ΔΙΠΛΩΜΑΤΙΚΗ ΕΡΓΑΣΙΑ

Κεφάλαιο 3
Διατάξεις Ελέγχου Φωτοβολταϊκού Συστήματος
Ο Ταλαντωτής Ελεγχόμενος από Τάση (VCO)
Στόχος είναι η ελαχιστοποίηση του σήματος σφάλματος. Αυτό επιτυγχάνεται μόνο αν
αλλάξει η φάση του σήματος
s t . Η
s2
t έτσι ώστε να ταιριάξει με τη φάση του σήματος 1
αλλαγή της φάσης γίνεται μέσω του VCO ο οποίος δημιουργεί το σήμα
s2
t . Ο ταλαντωτής
αυτός, όπως υποδηλώνει και το όνομά του παράγει ένα ημιτονοειδές σήμα μεταβλητής
συχνότητας ελεγχόμενης από το σήμα σφάλματος. Όταν το σφάλμα μηδενιστεί η έξοδος του
ταλαντωτή θα είναι ένα ημιτονικό σήμα γύρω από την κεντρική συχνότητα 50Hz στα
διασυνδεδεμένα συστήματα.
Σχήμα 3.5 Ο ταλαντωτής ελεγχόμενος από τάση (VCO) [43].
Η ευαισθησία του ταλαντωτή συμβολίζεται με K O και δείχνει τη μεταβολή της
στιγμιαίας συχνότητας του VCO συναρτήσει του πλάτους του σήματος σφάλματος v(t).
di
KO
(3.19)
dv
Αν είναι η κεντρική συχνότητα τότε η έξοδος του VCO είναι
c
2 2 c 2
s t A cos t t
(3.19)
Αν υπάρξει μεταβολή στη φάση και το σήμα σφάλματος λάβει τιμή 0 τότε η νέα συχνότητα
του σήματος s t θα είναι:
2
vt
out c KO
(3.20)
Η φάση ενός περιοδικού σήματος είναι το ολοκλήρωμα της συχνότητας πολλαπλασιασμένο
επί 2π σύμφωνα με τη σχέση:
t
t
2
f t dt
(3.20)
0
Η φάση του σήματος ανάδρασης μπορεί πλέων να γραφεί ως εξής:
t
O
0
e O e
2 2
2
t K s t dt K s t t
(3.21)
Όσο υπάρχει σφάλμα e 0
αλλάζει το
s t , η φάση του σήματος s
2
t μεταβάλλεται γραμμικά. Καθώς
η διαφορά φάσης μειώνεται και άρα μικραίνει και το πλάτος του σήματος
2 t
σφάλματος. Η ίδια λογική ισχύει μέχρι να μηδενιστεί το σφάλμα. Έτσι λειτουργεί η διάταξη
PLL, το τελικό διάγραμμα της οποίας παρουσιάζεται στο Σχήμα 3.6
Σχήμα 3.6 Τελικό διάγραμμα PLL [43].
51