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菜鸟
2009-11-24 20:54:25     打赏
11楼
你好,首先感谢你们对我们共同感兴趣的课题提出了宝贵的意见!   我看了2009NEC杯大学生电子设计竞赛题目A题光伏并网发电模拟装置(A题) 你们的模拟装置输入是60V的直流,输出是2V/50HZ的交流电压来模拟电网电压。 而本设计是输入24V电压,输出220V/50HZ交流电压。我觉得模拟和实际还是有较大差距。例如输出功率是最大的不同,你们的输出功率也就是几瓦,而实际的要做到几百瓦到千瓦,这样就涉及到要输出电流的大小,相应的器件选型和拓扑结构优化就会更加复杂。另外你们的输入是直流稳压电源,而实际的是不稳定的,输入需要经过一级DC/DC变换。 下面我对你们提出的问题给予答复: 1.由于去年恩智浦杯有人做了一个光伏发电的只是设计了DC/DC环节,而且其中涉及到MPPT,更由于时间原因,本设计只是侧重设计DC/AC环节。 2.LPC2930内部集成的10位ADC,并不是只靠软件实现,而是使ADC集成到MCU内部而已。 3.滤波的关键:你可能没看清楚。文中提到软件滤波并不是输出滤波,而是输入同步电压采集后滤波。目前输出滤波主要是先经过LC滤波后经过一个EMI滤波器,可输出质量较好的电压。已经在航空静变电源中使用,得到理想效果。 4.锁相环设计:我们的锁相环设计的最初想法是采用软件锁相环设计,由于时间原因和最初对MCU的PLL输入频率的不了解,现在采用CD4046锁相环芯片,将基准电压方波信号输入锁相环,由锁相环输出电路所需的时钟信号。 在锁相环的锁定状态下,该时钟信号频率为基准电压方波信号频率的450倍。该时钟信号经分频器实现450分频,所得信号作为锁相环的比较信号,将此时钟信号送入中断口。当检测到电压过零时,产生中断,在同步中断中,指向正弦表对应变量的指针复位到零。这样输出与电网电压同频率同相位的正弦波。 5.设计采用电压和电流双环控制,输出电流波形在理论上会有提高。 采用UC3854 PFC集成控制器,做功率校正,功率因数可达到0.99以上,THD<5%。 效率:我们没有做出实物在这就不谈效率了,仿真结果都是理想化的。 我对我没有做出实际的实物来供大家评析感到遗憾!请谅解我们由于时间仓促所留下的不足,在以后我们会不断完善。 最后,创新不只是创造新的东西出来,毕竟我们都是在现有的开关电源理论基础上去创造,我们只是探讨基于ARM平台如何去将逆变器小型化,并且提高逆变效率。   谢谢你提出的宝贵建议,我们会不断改进方案。非常感谢!

菜鸟
2009-11-24 21:14:11     打赏
12楼
你好!谢谢你的宝贵建议 ,我在这里表示由衷的感谢! 1.节能10%只是打个比方,但我们会不断探索哪怕节能1%,也是有很大意义的。 2.PLL设计部分,已经改用外部CD4046锁相环实现。开始对其中PLL的理解有所疏忽。 3.DC/DC和DC/AC合二为一是个好想法,我会在以后的时间去向这个方向研究。 4.家用并网就现在也许确实会造成电网部稳定,但是我觉得还是有应用的价值,以后随着开关电源技术的发展,消除谐波或有新的方法出现。   谢谢!

菜鸟
2009-11-25 10:03:44     打赏
13楼
目前光伏并网逆变器的产品有不少,但是大部分产品还是采用模拟硬件搭建或者单片机作为主控制器的,DSP也有。我想使用ARM的还是少数。 DC/DC和DC/AC合二为一是个好想法,但是这需要理论创新和相关技术的整体进步,如果能做到这一点,我想你可以去中科院当院士了。 现在很多厂家都在生产光伏逆变器,相反我觉得前途很乐观。至于并网存在的问题是目前太阳能面临的共同难题,如果说要通过本次比赛来解决这个问题也是有点牵强人意了。

菜鸟
2009-11-25 15:57:34     打赏
14楼

    14楼不知道是参赛组员、指导老师还是支持者,发了这么一个很有意思的帖子:
“目前光伏并网逆变器的产品有不少,但是大部分产品还是采用模拟硬件搭建或者单片机作为主控制器的,DSP也有。我想使用ARM的还是少数。
DC/DC和DC/AC合二为一是个好想法,但是这需要理论创新和相关技术的整体进步,如果能做到这一点,我想你可以去中科院当院士了。
现在很多厂家都在生产光伏逆变器,相反我觉得前途很乐观。至于并网存在的问题是目前太阳能面临的共同难题,如果说要通过本次比赛来解决这个问题也是有点牵强人意了。”

    作为一个长期从事科研和产品开发的技术工作者,说几句评语:
   1、对于一个产品,人们关心的只是性能、价格和其它指标。至于内部使用什么MCU,除了设计制造者,最多再加上IC的生产销售商,不大会引起关注。而且对于光伏并网逆变器,应该DSP的性能价格比更高些,在NXP的ARM中,LPC2930也不能说是合适的选择,如希望进一步讨论,愿意详细发表我的观点。
   2、我做过DC/DC和DC/AC合二为一的探讨和实验,了解它的现状、难度和可行性。因为不具备理论上的突破,实现并不困难,可推广面也不大,完成这个工作最多也就是一个省部级的科技奖而已,“去中科院当院士”的距离实在是太遥远了。估计14楼对我国科技人员的水平及奖励和评选方法制度了解的太少。
   3、通过本次比赛当然不可能来解决光伏逆变器的所有问题。但做一项技术性的工作,无非是三个目的:练手、理论探讨、技术和产品开发,后二项都需要了解研究现状、前景和市场需求,争取做到有的放矢,参加比赛选择项目的原则也不例外。
   4、14楼无论是参赛组员,支持者还是其它身份,都请你多学习本专业知识,多学习相关知识,多了解研究现状和需求,扩展视野肯定是大有好处的。盲目叫好对项目对自己都没有益处。
   5、本来不想再发言了,看了14楼的帖子,再多说一句:楼主13楼的回复中"只是打个比方"的说法与楼主提出的“做学术的要实事求是”是完全矛盾的。希望能有一个正确的认识,特别是对自己提出的口号。


院士
2009-11-25 17:35:24     打赏
15楼

我很赞同啊


菜鸟
2009-11-25 17:41:56     打赏
16楼
你好! 首先声明14楼的不是我们主员或者老师。我之前说的打个比方,的确用词不大严谨。但我觉得我还是会实事求是的。失败不要紧,要紧的是不知道自己怎么失败的,那么就会一败再败。 1.  您说的对,对于一个产品来说重要的是性价比,而不是什么理论上的最优。 2.  您说要把DC/DC和DC/AC合二为一,我也想了一下,如果把一个24V直流直接逆变,那么后面再加一个升压变压器,理论上就能实现合二为一。不知我理解的对吗?如果您方便把您做过这方面的经验之谈在这里很我们分享,我们会很感激。 3.  您是一名长期从事科研和产品开发的技术人员,还望您能多多指导,提出意见。
谢谢!

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