基于FPGA的光伏并網(wǎng)微逆變器系統(tǒng)的研究與設(shè)計.pdf

1、分散式微型并網(wǎng)光伏系統(tǒng),特別是光伏建筑一體化(Building Integrated PV, BIPV)發(fā)電系統(tǒng),由于資金投入少、建設(shè)周期短、占地面積小、政策支持力度大等優(yōu)點,已成為并網(wǎng)光伏發(fā)電的主流。微型逆變器(Micro-inverter,MI)是微型光伏并網(wǎng)發(fā)電系統(tǒng)的核心部分,其工作效率的高低、輸出波形質(zhì)量的好壞以及運行的可靠性直接決定系統(tǒng)性能的好壞。因此,對于光伏并網(wǎng)微型逆變器的研究具有很高的工程應(yīng)用價值。
　　首先,本文

2、研究了光伏電池的基本結(jié)構(gòu)及工作原理,并得到其工程用數(shù)學(xué)模型,接著搭建了基于 Matlab/Simulink仿真平臺的仿真模型,通過仿真結(jié)果驗證了該模型可以模擬光伏電池在各種環(huán)境條件下的運行狀況。
　　其次,本文分析研究了幾種常用的最大功率點跟蹤控制算法,然后從快速性及精確性兩方面考慮,結(jié)合進退法和黃金分割法等尋優(yōu)算法,提出了一種新型的最大功率點跟蹤算法,該算法解決了能量振蕩損耗問題,仿真結(jié)果驗證了該算法的可行性。
　　接著,

3、根據(jù)MI的體積小,效率高等特點,選用了高頻變壓器隔離型兩級功率變換拓撲,前級電路采用DC/DC拓撲,后級電路采用DC/AC拓撲,此外,本文還提出了一種新型的基于軟開關(guān)技術(shù)的反激式變換電路,并將該電路應(yīng)用于前級DC/DC拓撲結(jié)構(gòu)以降低功率開關(guān)管的高頻損耗。
　　然后,介紹了所設(shè)計的光伏并網(wǎng)MI系統(tǒng)結(jié)構(gòu),之后建立了該系統(tǒng)的控制模型,對系統(tǒng)的控制策略進行了研究與設(shè)計,分析了PI控制、PR控制及準PR控制,對比了其優(yōu)缺點,最后對PI控制及