500W非隔離型單相光伏并網(wǎng)逆變器的研究與設(shè)計(jì).pdf

1、隨著全球?qū)δ茉吹男枨笤絹碓酱螅约皞鹘y(tǒng)化石燃料的不斷減少，能源問題變得越來越突出，加大對(duì)可再生能源的開發(fā)和利用成為世界各國的共識(shí)。太陽能作為一種清潔、高效和無限容量的新能源，成為目前可再生能源研究的焦點(diǎn)。太陽能的利用有多種形式，其中光伏并網(wǎng)發(fā)電憑借著諸多優(yōu)點(diǎn)成為一種較有效的方式。光伏并網(wǎng)逆變器作為光伏并網(wǎng)發(fā)電系統(tǒng)中一個(gè)極為核心的部件得到了廣泛的研究。
　　本文提出了一款基于前級(jí)Boost升壓、后級(jí)全橋逆變的兩級(jí)非隔離型光伏并網(wǎng)逆變

2、設(shè)計(jì)方案。首先概述了光伏發(fā)電的背景以及市場發(fā)展前景，其次分析了光伏并網(wǎng)逆變器的基礎(chǔ)理論，包括Boost升壓和全橋逆變的原理。建立光伏電池的數(shù)學(xué)模型，并基于輸出特性曲線對(duì)最大功率點(diǎn)跟蹤的原理作了介紹。重點(diǎn)對(duì)全橋逆變中電流控制策略和并網(wǎng)故障孤島檢測的理論進(jìn)行了研究，并通過Matlab/Simulink平臺(tái)進(jìn)行了仿真驗(yàn)證。最后，基于上述的理論和仿真分析確定系統(tǒng)的各個(gè)參數(shù)，并對(duì)軟硬件進(jìn)行了設(shè)計(jì)，包括主電路、控制電路、輔助和保護(hù)電路、軟件流程控制

3、等。
　　為了進(jìn)一步提高系統(tǒng)的效率和可靠性，本文在研究了光伏電池的輸出伏安特性曲線和最大功率跟蹤的原理后，提出了自適應(yīng)的擾動(dòng)觀察法MPPT，并通過仿真平臺(tái)驗(yàn)證了算法的優(yōu)越性，同時(shí)提出了電壓外環(huán)和基于電網(wǎng)電壓前饋補(bǔ)償?shù)碾娏鲀?nèi)環(huán)雙環(huán)控制策略，保證了系統(tǒng)的動(dòng)態(tài)響應(yīng)能力。為了保證系統(tǒng)的可靠性，同時(shí)保證逆變器輸出的電能質(zhì)量，本文研究了故障狀態(tài)孤島效應(yīng)的原理，并對(duì)比分析了幾種孤島檢測算法，提出了一種改進(jìn)的周期主動(dòng)移頻式孤島檢測方法。該算法既保