基于交流母線的光伏逆變器研究.pdf

1、太陽能是一種清潔、可再生能源，光能發(fā)熱、光伏發(fā)電技術(shù)正蓬勃興起。在光伏發(fā)電系統(tǒng)中，并網(wǎng)逆變器是其不可或缺的關(guān)鍵環(huán)節(jié)，負責將光伏陣列產(chǎn)生的直流電能逆變?yōu)榉€(wěn)定的正弦波交流電能，通過并網(wǎng)連接，將太陽光的能量以電能的形式饋入電網(wǎng)，供負載使用。
　　 近年來對光伏并網(wǎng)逆變器硬件的研制和控制算法的研究成為光伏領(lǐng)域研究的熱點，光伏逆變技術(shù)取得長足發(fā)展。本文即是在充分總結(jié)光伏逆變器發(fā)展現(xiàn)狀的基礎(chǔ)上，對單相光伏并網(wǎng)逆變器所涉及的各項關(guān)鍵技術(shù)進行了

2、詳細的研究及討論。
　　 本文首先講述世界范圍內(nèi)的能源危機、新能源技術(shù)以及光伏并網(wǎng)逆變器發(fā)展現(xiàn)狀。介紹了光伏并網(wǎng)發(fā)電系統(tǒng)的各種結(jié)構(gòu)及特點，并指出光伏并網(wǎng)逆變器的發(fā)展趨勢和方向。之后側(cè)重研究光伏逆變器中直流升壓DC/DC變換拓撲及最大功率點跟蹤技術(shù)(MPPT)。詳細討論了目前光伏逆變器常用的各種DC/DC拓撲結(jié)構(gòu)及各自特點，對所選定的DC/DC變換拓撲，即Boost變換器進行了詳細分析，建立變換器數(shù)學模型，并在MATLAB中進行仿

3、真實驗，實驗結(jié)果表明利用該拓撲能夠很好滿足中小功率單相光伏逆變器DC/DC升壓變換要求。在分析光伏電池板的工作原理及輸出特性的基礎(chǔ)上，比較了各種最大功率點跟蹤技術(shù)(MPPT)，為光伏系統(tǒng)中最大功率點跟蹤技術(shù)的選擇提供了參考。對逆變器中DC/AC逆變常用拓撲進行了分析和比較，最后選定H全橋電路作為DC/AC變換拓撲模型，隨后集中論述功率管驅(qū)動與保護技術(shù)，設(shè)計并制作出具有6路獨立驅(qū)動能力功率管驅(qū)動模塊，最后通過對該模塊進行的測試驗證了對驅(qū)動

4、電路所作的各種分析的正確性。
　　 針對逆變器并網(wǎng)時遇到的孤島現(xiàn)象進行了詳細研究。通過研究并網(wǎng)系統(tǒng)通用等效模型，分析了孤島現(xiàn)象產(chǎn)生的原因以及危害，比較了實際中多種孤島檢測方式，為并網(wǎng)系統(tǒng)中孤島檢測技術(shù)的選擇提供了依據(jù)。討論了脈寬調(diào)制(PWM)以及正弦波脈寬調(diào)制(SPWM)技術(shù)，以及基于TMSF2812DSP的PWM/SPWM波形生成方式。之后對逆變系統(tǒng)的控制進行了詳細研究和仿真分析，通過在逆變控制仿真模型中引入PID控制器對系統(tǒng)