南京航空航天大学 - 光伏并网发电模拟装置 - 孙农 - 图文

(4)MPPT程序流程图

MPPT采用扰动观察法，控制太阳能电池的输出电压。流程图中-vdram和+vdram分别是

vrmpp=vrmpp-vdram和vrmpp=vrmpp+vdram的简写，如图5.2.4所示。其中vrmpp是算出的最大功率点电压给定值。程序中编写了变步长调节，使得MPPT跟踪速度加快。当工作电压远离最大工作点时，步长较长，当工作电压接近最大工作点时，步长较短。

开始采样Vpv、Ipv计算PpvVpv远离MPPYesNovdram?10vdram?2first_time?1Nofirst_time?1YesPpvnew?PpvoldYesVpvnew?VpvoldNoNoYesVpvnew?VpvoldPpvnew?PpvoldYes?vdramNoVpvnew?Vpvold?vdramYes?vdramNo?vdramNoVpvnew?VpvoldYesNoYes?vdram?vdramVpvold?VpvnewIpvold?IpvnewPpvold?Ppvnew结束

图5.2.4 MPPT程序流程图

(5)动态调偏子程序

动态调偏主要是调整交流采样时加的1.5V直流偏置。因为DSP只能采样0~3V的直流量，所以采样交流信号时需要加上1.5V的直流偏置，进入DSP后再减去0800H，从而在DSP中得到正负信号。但是由于外围电路加的1.5V并一定是精确的1.5V，而在DSP中减去直流偏置是按照精确的1.5V减去的，所以需要动态调偏，使得DSP中减去的直流偏置等于外围电路加上

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的直流偏置。动态调偏子程序流程图如图5.2.5所示

fang1?401No开始fang1?400Yesfang1??VO_AVR?0NoYes调偏?2VO_AVR?0Yes调偏?2No不调偏修正偏置VO_SUM?0调用返回

图5.2.5 动态调偏子程序流程图

6. 测试结果与分析

6.1 测试仪器

输入电压Vin用数字电压表FLUKE117C读取，输入电流Iin用机械电流表读取； 输出电流Io，输出电压Vo，输出功率Po，电压THD和功率因数PF由功率分析仪PM3300

读取；

模拟电网电压正弦参考信号uref由信号发生器GFG-8016G产生； 波形由示波器DPO3014显示。测试框图如图6.1所示。

PinAIinVinDC?ACPoPV ModuleVVbusFull?Bridgevo1:2模拟太阳能电池驱动辅助电源PM3300 图6.1 实验测试框图

6.2 测试项目及结果

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6.2.1 最大功率点跟踪功能

由于采用扰动观察法实现最大功率点跟踪，由上面原理介绍，输入电压并不是稳定在一个

值，而是稳定在最大功率点时的最优电压周围，即30V周围。而实际逆变器输入电压和输入电流有一定的波动，所计算出来的最大功率点也有一定的变化范围，则造成了实际输入电压Ud有大概0.5~0.6V较大的变化范围，但也在结果允许范围之内。

输出电阻RL 30Ω 30Ω 36Ω 36Ω 输入电阻RS 30Ω 36Ω 60V 30Ω 36Ω 29.74~30.22V 29.64~30.26V 直流源输出电压US 逆变器输入电压Ud 29.73~30.18V 29.7~30.2V 实验波形如下图6.2.1所示，CH1为Ud，CH2为UO，CH4为Uref。

RL=30Ω、RS=30Ω

RL=30Ω、RS=36Ω

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RL=36Ω、RS=30Ω

RL=36Ω、RS=36Ω

图6.2.1 不同RL和RS下测试波形

6.2.2 频率跟踪

当RS=RL=30Ω时，在fref=45、50、55Hz时，输出电压及模拟电网电压波形如图6.2.2。CH1为逆变器输入电压Ud，CH2为输出电压UO，CH4为参考电压Uref。

fref=45Hz

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