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三相并网逆变器信号采集电路设计开题报告

 2021-03-15 20:11:22  

1. 研究目的与意义(文献综述)

设计的目的:

现阶段光伏发电作为新兴的技术,正受到极大关注。光伏发电对解决能源危机,环境污染和气候变化有着极其深远的意义。对于太阳能逆变器来讲,提高电源的转换效率是一个永恒的课题,但是当系统的效率越来越高,几乎接近100%时,进一步的效率改善会伴随着性价比的低下,因此,如何保持一个很高的效率,又能维持很好的价格竞争力将是当前的重要课题。与逆变器效率的改善努力相比,如何提高整个逆变系统的效率,正逐渐成为太阳能系统的另一个重要课题。在一个太阳能阵列中,当局部的2~3%面积的阴影出现时,对采用一个mppt功能的逆变器来讲,此时的系统输出电力恶劣时甚至会出现20%左右的功率下降!为了更好地适应类似这样的状况针对单一或部分太阳能组件,采用一对一的mppt或多个mppt控制功能是十分有效的方法。由于逆变系统处于并网运行的状况,系统对地的漏电会造成严重的安全问题;此外,为了提高系统的效率,太阳能阵列大多会被串联成很高的直流输出电压使用;为此,在电极间因异常状况的发生,很容易产生出直流电弧,由于直流电压高,非常不容易灭弧,极容易导致火灾。随着太阳能逆变系统的广泛采用,系统安全性的问题也将是逆变技术的重要部分。于是我们需要设计信号采集电路来实时监测线路中的电压,电流,频率等信号,另外,考虑到环境温度对逆变器的影响,设计了以温度传感器为核心的温度检测电路,实时监控温度这一因素。这些信号采集电路为dsp提供实时控制的参考依据,也是系统对一些异常情况进行保护的重要依据。保护电路就是在系统出现错误是迅速采取相应的保护措施,确保操作人员的安全和保护逆变器原件不至于被烧毁。

信号检测电路与保护电路是并网逆变器的重要组成部分,本文主要研究如何设计信号采集电路以及保护电路对并网逆变器进行控制。

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2. 研究的基本内容与方案

基本内容:

本文的目的是设计三相并网逆变器信号采集电路,实时采集输入/输出电压、电流、频率、温度等信息,并设计过压、过流保护电路。在详细了解并掌握并网逆变器的工作原理与控制技术的基础上,完成各电路的设计,并在保证安全和经济的前提下,完成器件选型,绘制电路图和pcb。

目标:当采集的信号不在系统允许的范围内时,迅速采取相应的措施措施,确保系统安全,防止电网收到损害。

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3. 研究计划与安排




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4. 参考文献(12篇以上)

[1] 刘睿.三相四桥臂并网逆变器研究与设计[d]. 武汉:武汉理工大学,2014.

[2] 周润景,张丽敏,王伟. altium designer原理图与pcb设计. 北京:电子工业出版社,2009.

[3] 王兆安,刘进军. 电力电子技术[m]. 北京:机械工业出版社,2009.

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