太阳能专用电源的研究与设计

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1、万方数据浙江工业大学硕士学位论文太阳能专用电源的研究与设计作者姓名：严墩指导教师：陈国定教授浙江工业大学信息工程学院2014年11月万方数据DissertationSubmittedtoZhejiangUniversityofTechnologyfortheDegreeofMasterTheResearchandDesignofDedicatedSolarPowerSuppliesApparatusCandidate：YanDunAdvisor：Prof．ChenGuodingCollegeofInformatio

2、nEngineeringZhejiangUniversityofTechnologyNov2014万方数据浙江工业大学学位论文原创性声明本人郑重声明：所提交的学位论文是本人在导师的指导下，独立进行研究工作所取得的研究成果。除文中已经加以标注引用的内容外，本论文不包含其他个人或集体己经发表或撰写过的研究成果，也不含为获得浙江工业大学或其它教育机构的学位证书而使用过的材料。对本文的研究作出重要贡献的个人和集体，均己在文中以明确方式标明。本人承担本声明的法律责任。储签名：乡日期：∥f忤／V月／中日学位论文版权使用授权书本

3、学位论文作者完全了解学校有关保留、使用学位论文的规定，同意学校保留并向国家有关部门或机构送交论文的复印件和电子版，允许论文被查阅和借阅。本人授权浙江工业大学可以将本学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索，可以采用影印、缩印或扫描等复制手段保存和汇编本学位论文。本学位论文属于1、保密口，在年解密后适用本授权书。2、不保密Z(请在以上相应方框内打“√”)作者签名：导师签名：万方数据浙江工业大学硕士学位论文太阳能专用电源的研究与设计摘要传统能源的逐渐枯竭以及环境的日益恶化严重制约了世界经济的发展，人类已经迫不及待

4、寻求可再生的绿色能源来代替传统能源。太阳能因其清洁环保，永不衰竭的特点，使得太阳能发电技术越来越受到人们的青睐。为了最大化利用太阳能，提高太阳能发电系统的效率以及蓄电池充电效率，实现交直流负载的不间断供电，本文提出并设计了一种太阳能为主、市电为辅的双输入通道专用电源。本文的主要内容和研究成果如下：(1)分析了太阳能专用电源关键技术的工作原理、研究现状及应用。(2)设计了双输入通道专用电源系统架构。通过比较分析不同拓扑的结构特点，确定太阳能通道以三相交错并联BUCK变换器作为主拓扑，市电通道以ZVS移相全桥变换器作为

5、主拓扑，分析了两路变换器的工作状态并设计了硬件电路，给出了主电路元器件参数计算以及选型。完成了变换器的隔离驱动、保护以及信号采样等电路的设计。(3)针对太阳能通道和市电通道在直流母线处的功率平衡控制，提出了电压外环和电流内环的双闭环控制策略，分别对两路变换器的输出功率进行协调控制。通过对BUCK变换器进行小信号建模分析，根据其开环特性的不足，引入双闭环控制，有效地控制变换器的输出电压和电流，实现对蓄电池的充放电和负载供电。(4)基于STM32F103VET6设计了一套控制系统，给出了整个系统的工作流程、蓄电池管理任

6、务控制流程、太阳能电池最大输出功率控制流程，以及相应的控制程序。(5)研制了一台太阳能专用电源样机，并对样机进行测试，结果表明该样机各项工作指标均符合设计要求。关键词：太阳能发电，双通道模式，MPPT，交错BUCK，双闭环控制，移相全桥万方数据浙江工业大学硕士学位论文THERESEARCHANDDESIGNoFDEDICATEDSoLARPoWERSUPPLIESAPPARATUSABSTRACTGradualdepletionoftraditionalenergysourcesandthedeterioratin

7、genvironmenthaveseriouslyhamperedthedevelopmentofworldeconomy，Humanshavealreadycouldnotwaittoseekrenewablegreenenergytoreplacetraditionalenergy．Solarbecauseofitscleanenvironmentandeverlastingfeatures，makingsolarpowergenerationtechnologymoreandmorepeopleofallag

8、es．Inordertomaximizetheuseofsolarenergy，improvetheefficiencyofsolarpowergenerationsystemandthebatterychargingefficiency，andachieveuninterruptedpowersupplyofACandDCload，thisdisserta