交錯并聯(lián)反激微逆變器的研究與設(shè)計.pdf

1、全球經(jīng)濟的快速發(fā)展,引發(fā)了嚴(yán)重的能源危機和環(huán)境問題,太陽能光伏發(fā)電以其清潔環(huán)保、資源廣泛的優(yōu)點成為研究熱點。傳統(tǒng)集中式光伏并網(wǎng)發(fā)電系統(tǒng)中,光伏模塊通過串并聯(lián)形式獲得足夠大的電壓和功率,其最大功率點跟蹤針對的是整個光伏組串,從而導(dǎo)致單個光伏模塊與光伏逆變器之間存在能量不匹配問題,并造成了較大的電能損耗。為克服上述不足,國內(nèi)外專家提出了微逆變器方案,微逆變器與單個光伏模塊相連,能夠?qū)崿F(xiàn)單模塊級的MPPT,有效減小電能損耗,成為光伏發(fā)電的一個

2、研究方向及熱點。
　　微逆變器是連接光伏模塊與電網(wǎng)的樞紐,既要保證光伏模塊以最大功率輸出電能,又要保證向電網(wǎng)輸出高品質(zhì)電能,同時要求并網(wǎng)電流的功率因數(shù)、電流諧波滿足光伏并網(wǎng)標(biāo)準(zhǔn),因此,選擇高效的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)及控制系統(tǒng)至關(guān)重要。本文設(shè)計采用兩級拓?fù)浣Y(jié)構(gòu),前級為交錯并聯(lián)反激電路,反激電路具有結(jié)構(gòu)簡單、穩(wěn)定性好、效率高等優(yōu)點,交錯并聯(lián)結(jié)構(gòu)可以提高功率等級并減小電流紋波;后級全橋逆變?yōu)楣ゎl逆變,可以有效減小開關(guān)損耗。
　　本文在分析了交

3、錯并聯(lián)反激微逆變器的工作原理的基礎(chǔ)上,詳細(xì)設(shè)計了主功率電路和非互補式有源鉗位電路,并完成相關(guān)電路參數(shù)設(shè)計及器件選型;然后根據(jù)功能需求和拓?fù)浣Y(jié)構(gòu),研究設(shè)計了相應(yīng)的控制系統(tǒng),主要包括系統(tǒng)控制流程、并網(wǎng)電流控制算法和均流控制算法等,并通過仿真驗證了控制算法的可行性;最后設(shè)計了一款250W的微逆變器樣機,并完成相關(guān)實驗測試。
　　為了進一步減小損耗、提高微逆變器的效率,本文對交錯并聯(lián)反激微逆變器的控制策略進行了優(yōu)化研究。為了減小有源鉗位電