小型风光互补发电系统控制器的研究

如何解决能源危机问题,已经成为全球关注的热点。在当前可利用的几种可再生能源中,太阳能和风能是应用比较广泛的两种。太阳能、风能在资源条件和技术应用上都有很好的互补特性,综合考虑太阳能和风能在多方面的互补特性而建立起来的风光互补发电系统是一种经济合理的供电方式。小型风光互补发电系统可以满足远离电网地区的独立供电的需求。 本论文的主要工作如下: 1、分析了小型风光互补发电系统的结构,研究了小型风光互补发电系统各个组成部分的工作原理及其运行特性。 2、分析了风力发电、光伏发电以及蓄电池充电的控制策略,重点研究了最大功率点跟踪控制,并在此基础上,归纳总结出一套可行的总体控制方案。 3、设计了一个以dsPIC30F2010单片机为核心的小型风光互补发电系统控制器,对开关电源电路、电流检测电路、电压检测电路、DC/DC变换电路、卸载电路等模块电路进行了硬件设计,在软件方面,采用功能块设计的方法,对AD采样、PWM控制、光伏充电、风机充电、卸载保护、PI控制、状态显示和过放保护等进行了软件编程。 4、对控制器进行了实验调试,实验结果表明本文研究开发的小型风光互补发电控制器结构简单,能够实现光伏发电和风力发电的最大功率点跟踪控制,满足蓄电池分段式充电以及过充、过放保护的要求。