邏輯脈沖寬度調制光伏逆變器研究.pdf

1、日益顯現的環(huán)境問題以及煤炭、石油等化石燃料的枯竭,新能源發(fā)電一直是全世界需要解決的巨大問題。太陽能光伏發(fā)電由于其諸多優(yōu)點最近幾年成為研究開發(fā)的熱點之一,未來將會給人類的生產生活產生巨大效益。
　　本課題先對太陽能光伏發(fā)電系統進行了具體的講述,分析光伏逆變系統的構成和不同類型并選擇兩級高頻不隔離并網的方式作為設計基礎。通過分析電路的結構和電路的工作原理以及SPWM調制技術原理以及單極性調制和雙極性調制。接下來根據通過分析單相半橋DC

2、-AC變換器正弦脈沖寬度調制控制方法,分別對阻感負載電流為正和為負情形下IGBT的導通狀態(tài)解析,得出輸出電壓值與開關管以及電流值的關系,推導出邏輯脈沖寬度調制方法(LPWM)。原理是根據負載的電流的正負而開放或封鎖對應的IGBT的門極脈沖。在此理論基礎上延伸到光伏發(fā)電系統逆變器的單相全橋逆變器上。LPWM控制方法的優(yōu)點是減少了一半的門極開關損耗,除電流過零點以外無需再加死區(qū),提高了開關頻率,增強了系統的安全性和使用壽命。通過對LPWM的

3、理解認識,把理論推導到三相SPWM以及SVPWM的邏輯脈寬調制一樣適用,證明其應用場合可以在電力電子等領域得到更充分的推廣應用。然后再通過Matlab仿真軟件對太陽能光伏發(fā)電系統進行LPWM調制方式的仿真,驗證了LPWM控制方法在光伏逆變器上理論上的正確性。
　　設計光伏發(fā)電系統的主電路,經過計算選擇每個器件的具體型號。控制系統選用TI公司生產的DSP芯片作為控制系統芯片,型號為TMS320F2812。對驅動電路、檢測電路進行設計

4、選型,包括太陽能電池板的直流側電壓值,電網電壓的換相檢測和電網電流的正負等。經過努力學習完成DSP的編程工作,達到控制的目標。包括直流升壓電路的PWM波和逆變電路的LPWM波的生成。搭建簡易的實驗平臺,通過多次調試,使實驗平臺良好穩(wěn)定運行,得出實驗數據,與理論推導的基本符合,完成課題目標。由于精力有限,系統的完整和電路保護等方面并沒有做深入的完善,望后人繼續(xù)努力。
　　基于LPWM調制方法的諸多優(yōu)點,相信可以在更為廣泛的領域得到應