光伏水泵控制与双闭环最大功率跟踪研究

来源 :江苏大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:ljn3125678
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
随着工农业生产的发展,能源危机和环境污染日益严峻,作为一种绿色可再生能源的太阳能越来越受到青睐。中国西部的一些干旱地区拥有丰富的太阳能,但存在着用水难的问题,同时这些地区往往拥有丰富的地下水资源,发展光伏水泵系统提取地下水,将会给这些地区带来巨大的经济和社会效益。   在光伏水泵系统中,最大功率点跟踪和水泵机组的控制问题一直是研究的热点。论文根据系统的要求,选用无位置传感器无刷直流电机作为水泵的驱动电机,并设计出一款以dsPIC30F6015为控制核心的光伏水泵控制器。   论文首先对光伏电池板的原理及输入输出特性进行了描述,对传统的光伏水泵最大功率跟踪技术进行了分析,指出传统方法在光伏电池板受到非均匀辐射时的局限性,在此基础上提出了新型的双闭环在线检测电导增量法。该算法的通用性比常规算法好,保证了系统在各种条件下都能准确找到最大功率点。   然后分析了对水泵驱动电机的控制,介绍了无刷直流电机的工作原理及数学模型,然后讨论了无位置传感器无刷直流电机的起动和电子换相的问题。为了使光伏水泵稳定可靠的运行,论文采用“预定位起动法”实现电机的起动,采用“虚拟中点法”检测反电势的过零点,解决了传统反电势法产生相移而检测不准确的问题。   最后根据理论分析制定了相应的控制方案,设计制作了控制器的硬件电路和软件程序。硬件电路主要包括DC/DC斩波电路,功率驱动电路和反电势检测电路;软件设计主要包括最大功率跟踪程序和电机起动至自同步切换程序。利用制作好的光伏水泵控制器,论文进行了最大功率跟踪和电机运行状况的测试实验,实验结果验证了所提出的新型跟踪算法的可行性和相对于传统算法的优势,新型算法跟踪更为准确。实验也证实了控制器对水泵机组控制效果良好,电机能够很平稳的起动,运行稳定,电子换相准确。
其他文献
与串联机器人相比,并联机器人具有刚度大,精度高,承载能力强及响应速度快等优点,在数控加工、医疗卫生、航空航天等领域均具有良好的应用前景,目前已成为机器人领域的研究热点之一
受遥感技术的特点及传感器自身特性影响,初始获取的遥感影像存在一些几何畸变,需要经过图像配准的预处理操作才能投入后续使用。图像配准的方法一般分为三大类:基于灰度信息的方
小波变换,具有联合表示时域以及频域信号的优点,可作为分析研究非平稳信号的重要工具。该方法通过伸缩以及平移等运算功能展开对信号的多尺度分析,从而实现对信号的分解。但
氧是保持人体正常代谢的重要物质,而血氧饱和度(SpO2)则是反映人体血液中的氧含量是否在正常、合理范围内的一个关键参数。采用透射式的血氧仪监测血氧饱和度是目前比较常用的测
学位
倒立摆系统是一种典型的多变量、非线性、强耦合的自然不稳定系统,是控制领域研究的一个热点。对倒立摆系统进行研究不仅具有较强的理论意义,也具有较好的现实意义。本文围绕
论文以山西省科技攻关项目《基于ZIGBEE技术的尾矿坝体安全监测预警系统》其中的重要的一部分即尾矿坝的干滩长度监测为主要内容,逐步分析了我国尾矿库的具体现状和造成尾矿
对于移动机器人,特别是户外高速移动机器人,能否发挥其极限运动性能将直接影响到完成任务的效率。只有通过理论的方法认识如何发挥高速移动机器人的极限运动性能,并提出合理有效
针对目前的旋转电机转子位置检测存在的传感器安装不方便等缺陷,研究了利用图像测量技术进行检测。图像测量技术的基本任务是从图像帧序列中提取出有价值信息实现测量,是机器
随着计算机电子技术的高速发展以及信息时代的到来,应急电源从传统的独立电源设备发展到今天具有多种通信方式和与计算机设备连接的智能电力设备,如何对其进行高效的监控管理也