光伏并網(wǎng)發(fā)電模擬裝置研制

摘要 文中研制了一套模擬并網(wǎng)發(fā)電系統，實(shí)現了頻率跟蹤、最大功率跟蹤、相位跟蹤、輸入欠壓保護、輸出過(guò)流保護、反孤島效應等功能；采用Atmega16高速單片機，實(shí)現了內部集成定時(shí)、計數器功能；利用定時(shí)器T／C2的快速PWM功能，實(shí)現SPWM信號的產(chǎn)生；采用T／C1的輸入捕獲功能，實(shí)現了頻率相位監測和跟蹤以及對失真度、輸入電壓、輸出電流等物理量的檢測與控制。
關(guān)鍵詞 并網(wǎng)發(fā)電；單片機；SPWM；DG／AC

隨著(zhù)國際工業(yè)化的進(jìn)程，全球未來(lái)能源消耗預計以3％的速度增長(cháng)，常規能源面臨日益枯竭的窘境。人們開(kāi)始了可再生能源與新能源技術(shù)的開(kāi)發(fā)，最具發(fā)展前景的當屬風(fēng)力發(fā)電和太陽(yáng)能發(fā)電，即光伏并網(wǎng)發(fā)電。

1 整體方案設計
設計采用Atmega16單片機為主體控制電路，工作過(guò)程為：與基準信號同頻率、同相位正弦波經(jīng)過(guò)SPWM調制后，輸出正弦波脈寬調制信號，經(jīng)驅動(dòng)電胳放大，驅動(dòng)H橋功率管工作，經(jīng)過(guò)濾波器和工頻變壓器產(chǎn)生于基準信號通頻率、同相位的正弦波電流。其中，過(guò)流、欠壓保護由硬件實(shí)現，同步信號采集、頻率的采集、控制信號的輸出等功能，均由Atmega16完成。系統總體設計框圖如圖1所示。

2 硬件電路設計
分為DC／AC驅動(dòng)電路、DC／AC電路和濾波電路3部分和平滑電容C1，電路原理如圖2所示。