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光伏发电并网模拟装置

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简介：
光伏发电并网模拟装置是一款用于研究和测试光伏系统与电网交互性能的重要设备。它能够仿真各种电力环境条件，帮助优化系统的运行效率及稳定性。 编者按：光伏并网发电是当前备受关注的话题之一。2009年全国大学生电子设计竞赛适时推出了“光伏并网发电模拟装置”这一题目，引起了广泛关注。现将获得该赛事一等奖的两篇作品——《光伏并网发电模拟装置（1）》和《光伏并网发电模拟装置（2）》刊登如下，以飨读者。

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  • 光伏发电并网模拟装置
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    光伏发电并网模拟装置是一款用于研究和测试光伏系统与电网交互性能的重要设备。它能够仿真各种电力环境条件，帮助优化系统的运行效率及稳定性。 编者按：光伏并网发电是当前备受关注的话题之一。2009年全国大学生电子设计竞赛适时推出了“光伏并网发电模拟装置”这一题目，引起了广泛关注。现将获得该赛事一等奖的两篇作品——《光伏并网发电模拟装置（1）》和《光伏并网发电模拟装置（2）》刊登如下，以飨读者。
     
  • 西南交通大学_光伏并网发电模拟装置
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    简介：本装置为西南交通大学研发的一款用于教学及研究的光伏并网发电系统模型，旨在提供一个实验平台以探索和优化太阳能发电技术及其接入电网的方法。 基于DSP28335的光伏并网模拟发电装置提供详细的光伏发电原理介绍、项目文件以及AD版本硬件原理图资料。文档中的原理分析清晰，并配有完整的原理图和PCB设计，适合需要学习相关技术的人参考。
     
  • 光伏发电并网系统的Simulink仿真实验报告_光伏发电并网_并网仿真_光伏并网_发电模拟_
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    本实验报告详细探讨了基于Simulink平台的光伏发电并网系统仿真技术，涵盖了光伏电池特性、逆变器控制策略及电网接入稳定性分析。通过精准建模与深入研究，为优化光伏并网性能提供了宝贵数据和理论支持。 光伏发电并网系统Simulink仿真实验报告包括对实验的讲解及配有电路图的内容。
     
  • 光伏并网发电仿真装置 (2010年)
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    《光伏并网发电仿真装置》是2010年开发的一款用于模拟和研究太阳能光伏发电系统接入电网运行特性的实验设备。该装置能够帮助研究人员分析不同条件下光伏系统的性能，优化设计，并网策略及提高电力系统的稳定性与效率。 系统采用HT1112单稳压纯正弦波逆变芯片，并结合锁相环技术，利用SPCE061A凌阳单片机作为辅助控制器，设计并制作了一个光伏并网发电模拟装置。该装置通过自制的基于正弦脉宽调制技术推动的逆变电源系统来实现稳定输出频率及相位的功能。整个系统的硬件部分负责核心功能的实现，而单片机则用于监控工作状态和执行保护任务，并且还能够模拟市电电网的部分功能。通过硬件与单片机之间的协作配合，该装置实现了逆变电压输出、相位跟踪以及频率锁定等技术应用，从而成功地完成了光伏并网发电的任务。此外，系统还配备了键盘输入和液晶显示的人机交互界面。
     
  • 并网光伏发电模型
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    并网光伏发电模型是一种将太阳能转换为电能，并直接接入电网进行分配和使用的系统。该模型展示了如何通过光伏板吸收太阳光能量，转化为直流电后经逆变器转变为交流电，最终实现与公共电网的无缝连接，以促进可再生能源的应用和发展。 光伏并网模型是一种用于模拟和分析太阳能光伏发电系统与电网连接的技术工具。在MATLAB环境下使用该模型可以帮助我们理解光伏电站的运行特性、优化设计，并解决电力系统的交互问题。 power_PVarray_grid_det.slx 是一个Simulink模型文件，它可以在MATLAB的Simulink环境中打开以仿真光伏并网行为。Simulink是MATLAB的一个扩展工具，提供了一个图形化的建模环境，特别适合于动态系统和控制系统的建模与仿真。 1. 光伏阵列模型：这是由太阳能电池板组成的集合体，能够将太阳光转化为电能。该模型包括单个光伏电池单元，并考虑光照强度、温度等因素对发电效率的影响。在Simulink中，这些参数可以通过输入信号进行控制以模拟不同天气条件下的性能。 2. 最大功率点跟踪（MPPT）算法：为了从光伏阵列获取最大可能的电力输出，系统需要实时追踪最佳工作点即最大功率点。Perturb and Observe (P&O) 或 Fuzzy Logic 等 MPPT 算法在模型中扮演关键角色，并确保其能在各种光照条件下有效运行。 3. 逆变器模型：光伏产生的直流电需通过逆变器转换为交流电，以便并入电网。该模型包含了DC-AC 转换过程，包括开关器件（如IGBT）、滤波电路和控制策略等电压及频率调控机制。 4. 并网控制策略：为了符合电网规定，并网光伏系统需要维持稳定的电压与频率以及提供无功功率补偿。这可能包含虚拟阻抗、电压/频率调节器等算法，以满足并入标准的要求。 5. 电网接口：模型还包括模拟部分来表示电网的电气特性如电压、电流和频率等，以便评估光伏系统的并网行为。 6. 低电压穿越功能：尽管该模型未包括此功能，但它是并网的重要要求。当电网电压骤降时，光伏系统应能维持一定的输出以帮助稳定电网运行。在实际应用中需要额外添加和完善这一关键特性模块。 总的来说，“光伏并网模型”是一个全面的工具，涵盖了从光伏发电到与电网接口的所有过程。通过这个模型工程师可以进行仿真测试、优化设计以及研究不同条件下的并网行为，从而提升系统的整体性能和稳定性。尽管该模型缺少低电压穿越功能，在实际应用中可以根据需要添加和完善这一部分。
     
  • 并网光伏发电模型
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    并网光伏发电模型是一种将太阳能转换为电能，并直接接入电网进行分配和使用的系统模型。该模型集成了光伏板、逆变器及监控装置等关键组件，能够高效利用可再生能源，减少碳排放，适用于家庭、商业或公共设施等多种场景。 对于刚开始接触光伏仿真的同学来说，可以参考一个关于光伏并网的模型进行学习。
     
  • 并网光伏发电模型
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    并网光伏发电模型是一种将太阳能转化为电能，并直接接入电网运行的技术模拟系统。该模型研究和优化了光伏板布局、电力转换效率及并网策略，适用于教学、科研以及工程设计等领域，对于推动可再生能源的利用具有重要意义。 关于光伏并网的Matlab模型是绝对可用的。
     
  • 2009年电子设计竞赛A题——光伏并网发电模拟装置论文
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    本论文围绕2009年电子设计竞赛A题，探讨了光伏并网发电系统的模拟实现。通过研究光伏电池特性及并网控制策略，提出了一套完整的硬件与软件解决方案，为可再生能源利用提供了新的思路和技术支持。 这篇论文主要探讨了2009年电子设计竞赛A题——光伏并网发电模拟装置的设计方案。该装置采用了当前流行的SPWM（脉宽调制）技术，并通过两片低端AVR单片机构建的主从控制系统来实现这一目标。系统不仅能够高效地进行直流至交流转换，还利用MPPT（最大功率点跟踪）算法精确追踪最大功率点，从而优化能量输出效率。此外，装置具备频率和相位同步功能，并配备了过流、欠压及过热三种保护措施以确保系统的稳定运行。 在方案选择过程中，最初考虑使用价格昂贵且性价比低的频率调节芯片SA8382或SA8281来直接生成SPWM波形。随后研究了利用NE555产生的三角波与单片机通过DA转换产生的正弦波，在比较器TLV3501的作用下合成SPWM波，尽管这种方案成本较低，但控制难度较大且实现复杂度高。最终论文选择了使用AVR单片机megal6的定时器和比较匹配机制来生成高频、高精度的SPWM波形，并通过数字控制系统简化了干扰因素。为了兼顾控制需求与SPWM信号产生，采用了两片megal6构建主从结构。 在MPPT算法的应用上，一种方法是利用软件调整SPWM调制比以改变负载电压和电流来实现转换器分压目标；另一种则是采用TL494为核心的DC-DC升压模块，在直流至交流变换前进行硬件自动反馈调节从而达到稳压效果。后者减少了单片机的工作负担并提高了系统的稳定性。 对于同频同步的测量控制，一种方法是通过AD连续采样参考波形和反馈信号来计算频率并通过单片机调整SPWM以实现波形同步；另一种则是将参考信号转换为方波后由单片机进行相位调节。前者对ADC性能有较高要求且需要处理大量数据，而后者则简化了实施过程。 论文中涉及的主要技术包括： 1. SPWM调制：通过改变脉冲宽度来控制输出电压的平均值以模拟交流电。 2. AVR单片机的应用：在光伏并网发电装置中的主从控制系统设计及SPWM波形生成。 3. MPPT算法：用于追踪太阳能电池的最大功率点，提高能量转换效率。 4. 系统保护机制：包括过流、欠压和过热保护以确保设备的安全稳定运行。 5. 频率与相位同步控制：保证并网发电模拟装置能够与电网保持一致。 论文还详细比较了不同方案的性价比、实现难度及系统稳定性等因素，为电子设计竞赛提供了有价值的参考。
     
  • 光伏发电并网.zip
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    《光伏发电并网》是一份探讨太阳能发电技术及其与电网集成相关议题的专业资料集，涵盖政策、技术和案例分析。 有两个文件夹。第一个文件夹包含单独的光伏电池模型及其相关参数；打开即可查看详细内容。第二个文件夹进行的是经过逆变后的并网仿真，将输出接入220V交流电网。而第三个文件夹则是通过升压变压器提升电压后，并入IEEE14节点配电网系统，其参数设置是通过M文件完成的。
     
  • STM32光伏并网发电
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    STM32光伏并网发电系统利用STM32微控制器实现对太阳能光伏发电的高效管理与控制，支持将产生的电力并入电网，有效提升能源利用率。 光伏并网技术和逆变器SPWM的学习资料可以提供相关知识和技术支持。