基于TI DSP(如TMS320F28335)控制的光伏逆變器最大功率跟蹤(MPPT)程序通常涉及以下幾個關鍵部分:硬件電路設計、MPPT算法實現、以及DSP的編程。以下是基于TI DSP的光伏逆變器MPPT程序的一個示例,主要采用擾動觀察法(Perturb and Observe, P&O)實現MPPT。
硬件設計
- DC-DC部分:通常采用Boost升壓拓撲結構。
- DC-AC部分:采用單相全橋逆變電路結構。
- 控制核心:采用TI公司的浮點數字信號控制器TMS320F28335 DSP。
MPPT算法實現
擾動觀察法(P&O)是實現MPPT的常用方法之一。以下是P&O算法的簡化實現邏輯:
- 初始化參數:設置初始電壓、電流、功率等參數。
- 采集數據:通過DSP的ADC模塊采集光伏板的輸出電壓和電流。
- 計算功率:根據采集的電壓和電流計算當前功率。
- 擾動電壓:對光伏板的輸出電壓進行小幅度的擾動。
- 比較功率:比較擾動前后的功率變化,決定下一步的擾動方向。
- 調整占空比:根據功率變化調整Boost電路的占空比,以改變光伏板的工作點。
- 循環執行:重復上述步驟,直到光伏板工作在最大功率點附近。
DSP程序代碼示例
以下是基于TMS320F28335的MPPT程序的簡化代碼示例:
#include "dsp.h" // 包含DSP相關頭文件// 全局變量
float voltage_prev = 0.0; // 上一次測量的電壓
float power_prev = 0.0; // 上一次測量的功率
float deltaV = 0.1; // 電壓擾動步長
float deltaP = 0.0; // 功率變化量
float SAMPLE_PERIOD = 0.1; // 采樣周期// 函數聲明
float getVoltage(void); // 獲取電壓值的函數
float getCurrent(void); // 獲取電流值的函數
void setDutyCycle(float dutyCycle); // 設置Boost電路占空比的函數// MPPT主函數
void MPPT(void) {float voltage = getVoltage(); // 獲取當前電壓float current = getCurrent(); // 獲取當前電流float power = voltage * current; // 計算當前功率// 計算功率變化量deltaP = power - power_prev;// 根據功率變化調整占空比if (deltaP > 0) {// 如果功率增加,繼續增加電壓voltage_prev += deltaV;setDutyCycle(voltage_prev); // 調整占空比} else {// 如果功率減少,減小電壓voltage_prev -= deltaV;setDutyCycle(voltage_prev); // 調整占空比}// 更新功率和電壓值power_prev = power;voltage_prev = voltage;// 延時等待下一個采樣周期delay(SAMPLE_PERIOD);
}// 主函數
int main(void) {// 初始化DSP硬件initDSP();// 主循環while (1) {MPPT(); // 執行MPPT算法}return 0;
}
基于TI DSP控制的光伏逆變器最大功率跟蹤程序mppt
注意事項
- 硬件接口:確保DSP的ADC模塊正確連接到光伏板的電壓和電流傳感器。
- 參數調整:根據實際光伏板的特性調整
deltaV
和SAMPLE_PERIOD
等參數。 - 保護機制:在實際應用中,需要添加過壓、過流等保護機制。
以上代碼和方法提供了一個基于TI DSP的光伏逆變器MPPT程序的基本框架。在實際應用中,可能需要根據具體的硬件設計和光伏板特性進行調整和優化。