導(dǎo)抗變換器在光伏電源系統(tǒng)中的應(yīng)用研究.pdf

1、隨著國(guó)民經(jīng)濟(jì)的迅猛發(fā)展和人們生活水平的不斷提高,人類對(duì)能源的需求也大大增加,人類賴以生存的地球不但所蘊(yùn)藏的礦藏有限,礦物燃燒還會(huì)導(dǎo)致溫室效應(yīng)和一系列的環(huán)境污染問(wèn)題.太陽(yáng)能作為新型環(huán)保能源,具有地域分布廣闊、資源豐富、清潔無(wú)污染等特點(diǎn),成為解決電能匱乏的新途徑.但原有太陽(yáng)能(光伏)并網(wǎng)系統(tǒng)存在能量轉(zhuǎn)換效率低、整機(jī)體積大的缺點(diǎn),限制了其進(jìn)一步發(fā)展.本課題將導(dǎo)抗變換器和光伏并網(wǎng)逆變系統(tǒng)有機(jī)結(jié)合在一起,利用導(dǎo)抗變換器實(shí)現(xiàn)光伏系統(tǒng)的恒流并網(wǎng).與現(xiàn)

2、有電壓型并網(wǎng)逆變方案相比,省去了笨重的工頻隔離變壓器,減小了輸出濾波器的體積,對(duì)電網(wǎng)電壓丟失的處理也較為簡(jiǎn)單.整機(jī)體積小、效率較高,具有很好的應(yīng)用前景.本文在縱覽導(dǎo)抗變換器和光伏并網(wǎng)逆變的現(xiàn)狀和發(fā)展趨勢(shì)的基礎(chǔ)上,使用二端口網(wǎng)絡(luò)分析法詳細(xì)分析了導(dǎo)抗變換器的特性和模型.以LCL型導(dǎo)抗變換器為例,分析了其輸入輸出轉(zhuǎn)移函數(shù)、效率、頻率特性及各部件數(shù)值變化對(duì)系統(tǒng)的影響,總結(jié)比較了4種具有實(shí)用意義的導(dǎo)抗變換器.對(duì)LCL型導(dǎo)抗變換器進(jìn)行了深入的仿真和

3、理論研究.結(jié)合基頻分量等效和經(jīng)典交流分析法,對(duì)其內(nèi)部動(dòng)態(tài)過(guò)渡過(guò)程進(jìn)行了分析,為定量分析其工作模式提供了依據(jù).導(dǎo)抗變換器由于也存在能量交換的完全傳遞模式和非完全傳遞模式,在國(guó)內(nèi)外相關(guān)文獻(xiàn)較少的情況下,本文就導(dǎo)抗變換器的性能及其優(yōu)化設(shè)計(jì)和應(yīng)用作了研究.此外還詳細(xì)介紹了整個(gè)并網(wǎng)逆變系統(tǒng)的軟件、硬件設(shè)計(jì)要點(diǎn),包括各控制和保護(hù)電路設(shè)計(jì)、導(dǎo)抗變換器設(shè)計(jì)、PWM調(diào)制算法實(shí)現(xiàn)及并網(wǎng)電流同步的實(shí)現(xiàn)方法.通過(guò)仿真和實(shí)驗(yàn),驗(yàn)證了并網(wǎng)逆變系統(tǒng)的實(shí)驗(yàn)方案,給出了