基于交流母線(xiàn)的光伏逆變器研究.pdf

1、太陽(yáng)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(fù)責(zé)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(guò)并網(wǎng)連接，將太陽(yáng)光的能量以電能的形式饋入電網(wǎng)，供負(fù)載使用。
　　 近年來(lái)對(duì)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(diǎn)，光伏逆變技術(shù)取得長(zhǎng)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(duì)單相光伏并網(wǎng)逆變器所涉及的各項(xiàng)關(guān)鍵技術(shù)進(jìn)行了

2、詳細(xì)的研究及討論。
　　 本文首先講述世界范圍內(nèi)的能源危機(jī)、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(diǎn)，并指出光伏并網(wǎng)逆變器的發(fā)展趨勢(shì)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?fù)浼白畲蠊β庶c(diǎn)跟蹤技術(shù)(MPPT)。詳細(xì)討論了目前光伏逆變器常用的各種DC/DC拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)及各自特點(diǎn)，對(duì)所選定的DC/DC變換拓?fù)洌碆oost變換器進(jìn)行了詳細(xì)分析，建立變換器數(shù)學(xué)模型，并在MATLAB中進(jìn)行仿

3、真實(shí)驗(yàn)，實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明利用該拓?fù)淠軌蚝芎脻M(mǎn)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(diǎn)跟蹤技術(shù)(MPPT)，為光伏系統(tǒng)中最大功率點(diǎn)跟蹤技術(shù)的選擇提供了參考。對(duì)逆變器中DC/AC逆變常用拓?fù)溥M(jìn)行了分析和比較，最后選定H全橋電路作為DC/AC變換拓?fù)淠Ｐ?，隨后集中論述功率管驅(qū)動(dòng)與保護(hù)技術(shù)，設(shè)計(jì)并制作出具有6路獨(dú)立驅(qū)動(dòng)能力功率管驅(qū)動(dòng)模塊，最后通過(guò)對(duì)該模塊進(jìn)行的測(cè)試驗(yàn)證了對(duì)驅(qū)動(dòng)

4、電路所作的各種分析的正確性。
　　 針對(duì)逆變器并網(wǎng)時(shí)遇到的孤島現(xiàn)象進(jìn)行了詳細(xì)研究。通過(guò)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(shí)際中多種孤島檢測(cè)方式，為并網(wǎng)系統(tǒng)中孤島檢測(cè)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(duì)逆變系統(tǒng)的控制進(jìn)行了詳細(xì)研究和仿真分析，通過(guò)在逆變控制仿真模型中引入PID控制器對(duì)系統(tǒng)