帶功率解耦微型光伏逆變器研究.pdf

1、隨著對煤炭、天然氣和石油等主要化石能源的大規(guī)模開采和使用，全球環(huán)境污染和能源問題日益突出，而太陽能是一種取之不盡、用之不竭的清潔能源，因此光伏發(fā)電應(yīng)運(yùn)而生，同時光伏并網(wǎng)逆變器也成為普遍的研究熱點。近年來，為了提高逆變器的效率，降低成本，實現(xiàn)模塊化，提出了微型光伏逆變器的概念，由于其結(jié)構(gòu)簡單，體積小，即插即用，易于擴(kuò)展等，成為未來光伏逆變器的發(fā)展趨勢之一。但是在單相光伏并網(wǎng)逆變器中由于輸入輸出瞬時功率存在差異，通常需要并聯(lián)很大的電解電容來

2、平衡這部分功率，由于電解電容壽命短，嚴(yán)重限制了逆變器的壽命，所以研究者提出在電路中加入功率解耦單元來處理瞬時脈動功率，從而用小容值的薄膜電容代替電解電容，提高逆變器壽命。
　　本文從三端口電路的角度研究帶功率解耦的微型光伏逆變器，其包括PV端口、AC端口、功率解耦端口三部分，并介紹構(gòu)成各端口的基本單元，分析了電路的組合方式以及常見的幾種拓?fù)?文中由一種簡化的帶功率解耦微型光伏逆變器入手，介紹其工作原理，并通過仿真和實驗進(jìn)行驗證;但

3、是由于功率解耦單元的加入，電路效率降低，同時對逆變器穩(wěn)態(tài)性能產(chǎn)生影響，因此為了進(jìn)一步研究這類拓?fù)涞奶匦?，本文又引入另外一種解耦電流減半的改進(jìn)型帶功率解耦微型光伏逆變器，詳細(xì)介紹了主電路設(shè)計和損耗分析，并通過PSIM軟件仿真驗證其可行性，同時進(jìn)行硬件電路設(shè)計，搭建一個100W的實驗平臺，進(jìn)行實驗驗證。
　　此外本文還采用三種方法對該改進(jìn)型拓?fù)溥M(jìn)行效率優(yōu)化，最終使電路效率達(dá)到89.24％;最后，根據(jù)理論分析與實驗結(jié)果對比總結(jié)該拓?fù)涞膬?yōu)