小型光伏發(fā)電系統(tǒng)逆變器的研制.pdf

1、隨著太陽能光伏發(fā)電產業(yè)在我國的推廣和普及，國內對并網逆變器的需求必將越來越大，僅僅依靠進口已很難解決日益增長的巨大需要。因此，研制完全實用化、工程化的太陽能光伏并網逆變器成為該領域急需解決的問題，存在著廣闊的市場前景。在此背景下，本文對正弦波并網逆變器的軟硬件系統(tǒng)設計、控制算法研究和系統(tǒng)仿真等方面進行了深入探索。 首先介紹了國內外光伏發(fā)電產業(yè)的現(xiàn)狀和廣闊的前景，詳細分析了并網逆變電路的拓撲結構和工作原理，討論了全橋逆變電路直流側

2、和交流側濾波器的設計思路，并推導出逆變電路關鍵參數的計算公式。 其次分析了單相電壓控制和單相電流控制的不足，采用了基于DSP軟件算法的電流電壓雙閉環(huán)控制技術。比較幾種常用的光伏電池最大功率點跟蹤方法，采用能夠快速、準確跟蹤光伏電池最大輸出功率點的電導增量法來實現(xiàn)最大功率點的跟蹤。 為了使并網電流和電網電壓同頻、同相，需要使用鎖相環(huán)技術。本文詳細分析了軟件鎖相環(huán)的原理，并結合實際系統(tǒng)設計方案和繪制軟件流程圖。 本文

3、對孤島效應的含義及相關標準進行了說明，分析了產生孤島效應的原因和危害，證明了添加反孤島保護的必要性，并分別對孤島效應的主動和被動檢測法進行了比較，用MATLAB仿真工具對本文所采用的主動頻率偏移法進行了仿真驗證。 最后，根據系統(tǒng)總體設計要求，對并網逆變器控制電路、驅動電路和保護電路進行了詳細的設計，并制作了基于DSP控制的3kW光伏并網逆變器樣機。通過實驗表明，所采用的控制策略和設計的硬件電路能夠滿足設計要求，系統(tǒng)可安全、穩(wěn)定的