随着社会的不断发展,化石能源在使用中暴露出越来越多的问题,人类对绿色清洁能源的需求更加迫切。太阳能是一种绿色清洁能源,具有取之不尽用之不竭的特点,光伏发电是利用光伏电池的光生伏特效应将光能转化为电能,然后再通过电气电子设备实现电能转换与分配的一门技术。现代电力电子技术的发展为太阳能光伏发电的应用奠定了重要基础,利用高性能微处理器,设计一个集成度高稳定性好的光伏并网系统具有重要的现实意义。本文首先从太阳能光伏发电的应用背景和现状出发,分析了太阳能光伏发电的发展趋势,明确了该课题的研究意义,然后对光伏并网控制系统的相关技术进行了研究,包括光伏电池的特性、最大功率点跟踪、并网控制系统的拓扑结构、逆变器控制原理等内容。在并网控制的研究中,通过对比分析确定了最大功率点跟踪方法,通过数学模型分析确定了电网电压的锁相环方案。文中还借助了Simulink工具对最大功率点跟踪算法和逆变器进行了仿真。接下来**从硬件和软件两个方面对系统进行了设计,硬件设计包括系统的整体结构设计和硬件电路设计。硬件电路设计主要包括DSP最小系统、ADC采样电路、过零点检测电路、驱动电路、滤波电路等。软件设计包括主程序设计和各功能性子程序设计,具体包括捕获中断程序、MPPT模块、ADC采样程序、SVPWM波调制程序、死区时间设置等。经过硬件系统和软件系统的搭建,文中进行了实验测试和结果分析,对系统的控制效果进行了评价。论文最后对本课题的研究进行了总结与展望,给未来的研究方向提供了参考。本文设计的三电平光伏并网控制系统,充分利用了数字信号处理器的强大运算能力,实现对控制信号的快速处理,提高了控制电路的工作效率。
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