基于占空比擾動(dòng)法的MPPT光伏逆變器的研究.pdf

1、能源是一個(gè)國(guó)家工業(yè)發(fā)展的基礎(chǔ)，而中國(guó)的石油貧乏，進(jìn)口量逐年增加，所以面臨嚴(yán)重的能源安全問題。雖然中國(guó)的煤炭資源豐富，但是煤炭的使用會(huì)造成嚴(yán)重的大氣污染，因此發(fā)展清潔能源成為目前的第一選擇。在清潔能源的發(fā)展中，光伏發(fā)電目前占據(jù)主要地位，因此對(duì)于逆變器的分析與研究就顯得很重要。
　　本文首先對(duì)于光伏發(fā)電的電路圖進(jìn)行了分析，比較了幾種電路結(jié)構(gòu)圖的長(zhǎng)處和缺陷，并對(duì)兩級(jí)系統(tǒng)的逆變器前級(jí)直流-直流和后級(jí)直流-交流的結(jié)構(gòu)進(jìn)行了數(shù)學(xué)分析，并在不同

2、的坐標(biāo)系下進(jìn)行數(shù)學(xué)方程的坐標(biāo)變換。
　　進(jìn)一步對(duì)光伏電池工作的內(nèi)部機(jī)理進(jìn)行分析，由表達(dá)式的幾何分析發(fā)現(xiàn)，在太陽(yáng)光強(qiáng)較大，并且大小不等時(shí)，Pmax對(duì)應(yīng)的光伏電池的輸出電壓不變，這給最大功率的跟蹤提供了方向。然后對(duì)傳統(tǒng)的Pmax跟蹤方法進(jìn)行介紹，并在一般方法的基礎(chǔ)上，通過結(jié)合常規(guī)的擾動(dòng)法，產(chǎn)生一種能夠快速且準(zhǔn)確跟蹤Pmax的算法，即為:占空比擾動(dòng)算法。通過MATLAB軟件對(duì)傳統(tǒng)方法和占空比擾動(dòng)法進(jìn)行仿真，從輸出的波形圖可以驗(yàn)證該方法比

3、傳統(tǒng)的方法具有優(yōu)越性。
　　然后對(duì)逆變器的不同控制策略進(jìn)行分析，重點(diǎn)介紹了SVM(空間矢量調(diào)制，也叫SVPWM)控制策略，因?yàn)樵陟o止三相坐標(biāo)系下的控制變量多，造成控制器的設(shè)計(jì)困難。本文通過解耦法，實(shí)現(xiàn)了在旋轉(zhuǎn)坐標(biāo)系下的對(duì)變量的分離，使得原來有聯(lián)系的量變得相互獨(dú)立，進(jìn)而使得對(duì)逆變器的控制設(shè)計(jì)變得容易。并通過MATLAB軟件建立了DC-DC-AC型光伏逆變器的仿真模型。通過輸出電壓波形，可以明顯的看到SVPWM調(diào)制下的輸出電壓波形比S