1、光伏并网发电模拟装置一、任务设计并制作一个光伏并网发电模拟装置,其结构框图如图 1 所示。用直流稳压电源 US 和电阻 RS 模拟光伏电池, US=60V,RS=3036;uREF 为模拟电网电压的正弦参考信号,其峰峰值为 2V,频率 fREF 为 45Hz55Hz;T 为工频隔离变压器,变比为n2:n1=2:1、n3:n1=1:10,将 uF 作为输出电流的反馈信号;负载电阻 RL=3036。图 1 并网发电模拟装置框图二、要求1基本要求(1)具有最大功率点跟踪( MPPT)功能:RS 和 RL 在给定范围内变化时,使 ,相对偏差的绝对值不大于 1%。(2)具有频率跟踪功能:当 fREF 在
2、给定范围内变化时,使 uF 的频率 fF=fREF,相对偏差绝对值不大于 1%。(3 )当 RS=RL=30 时,DC-AC 变换器的效率 60%。(4 )当 RS=RL=30 时,输出电压 uo 的失真度 THD5%。 (5 )具有输入欠压保护功能,动作电压 Ud(th)=(25±0.5 )V。(6 )具有输出过流保护功能,动作电流 Io(th )=(1.5±0.2)A。2发挥部分(1)提高 DC-AC 变换器的效率,使 80%(RS=RL=30 时)。(2)降低输出电压失真度,使 THD1%(RS=RL=30 时)。(3 )实现相位跟踪功能:当 fREF 在给定范围内变
3、化以及加非阻性负载时,均能保证 uF与 uREF 同相,相位偏差的绝对值5°。(4 )过流、欠压故障排除后,装置能自动恢复为正常状态。(5 )其他。三、说明1本题中所有交流量除特别说明外均为有效值。2US 采用实验室可调直流稳压电源,不需自制。3控制电路允许另加辅助电源,但应尽量减少路数和损耗。4DC-AC 变换器效率 ,其中 , 。5基本要求(1) 、 (2 )和发挥部分( 3)要求从给定或条件发生变化到电路达到稳态的时间不大于 1s。6装置应能连续安全工作足够长时间,测试期间不能出现过热等故障。7制作时应合理设置测试点(参考图 1) ,以方便测试。8设计报告正文中应包括系统总体框图、核心电路原理图、主要流程图、主要的测试结果。完整的电路原理图、重要的源程序和完整的测试结果用附件给出。