反激式光伏微型逆變器的研究.pdf

1、目前，由于對化石能源等不可再生資源的過度開采和利用，能源危機已經成為世界性的難題。在此背景下，人們將目光轉移到取之不盡、用之不竭的太陽能上面。而光伏發(fā)電正是利用太陽能的主要方式之一，也是當下研究的熱點領域。其中將光伏發(fā)電裝置與城市建筑有效結合的建筑集成式光伏發(fā)電系統(tǒng)因其獨特的優(yōu)勢正受到人們的日益關注。
　　 建筑集成式光伏發(fā)電系統(tǒng)與傳統(tǒng)的大型地面光伏電站不同，傳統(tǒng)光伏發(fā)電結構因其無法有效解決樓層遮擋等帶來的陰影問題對光伏陣列的影

2、響，不再適用于建筑集成式光伏發(fā)電系統(tǒng)。本文首先建立了的光伏電池的仿真模型，研究了光照和溫度對光伏電池輸出特性的影響，在此基礎上進一步分析了光照不統(tǒng)一的情況下串聯(lián)與并聯(lián)光伏組件的輸出特性，從光伏電池公式入手推到了多峰值現(xiàn)象產生的原因，指出了傳統(tǒng)的發(fā)電結構在建筑集成發(fā)電系統(tǒng)應用中的局限性。仿真結果驗證了理論分析的正確性。
　　 對交流模塊系統(tǒng)的核心單元微型逆變器進行了研究，闡述了微型逆變器的發(fā)展和研究現(xiàn)狀，及其設計要求。選擇反激式逆

3、變器作為主要研究對象。詳細分析反激式逆變器的工作原理，根據(jù)微型逆變器的設計要求，對斷續(xù)模式下反激式逆變器的優(yōu)化設計進行了研究。主要包括反激式逆變器的占空比設計、激磁電感的選擇、高頻變壓器匝比的選擇以及濾波電路參數(shù)的選擇等。通過分析確定了反激式逆變器的占空比、激磁電感以及變壓器匝比的選擇范圍。結合反激式逆變器的特點，研究了一種單變量最大功率跟蹤算法。并通過Matlab/Simulink仿真平臺搭建仿真仿真模型，驗證了算法的有效性。分析了傳

4、統(tǒng)的反激式逆變器在應用為微型逆變器時所面臨的問題，指出功率解耦環(huán)節(jié)對逆變器壽命的影響，通過引入解耦電路對其功率解耦環(huán)節(jié)進行了改進，并研究了引入功率解耦電路后電路的整體控制方案，仿真結果驗證了解耦電路的的有效性及其控制電路的正確性。改進后的反激式逆變器避免了大容值電解電容的使用，提高了逆變器的可靠性和壽命預期。
　　 最后搭建了以TMS320F2812為控制核心的反激式逆變器實驗平臺，對主要硬件電路和軟件設計進行了分析，并進行了部