小型光伏發(fā)電系統(tǒng)逆變器的研制.pdf

1、隨著太陽(yáng)能光伏發(fā)電產(chǎn)業(yè)在我國(guó)的推廣和普及，國(guó)內(nèi)對(duì)并網(wǎng)逆變器的需求必將越來(lái)越大，僅僅依靠進(jìn)口已很難解決日益增長(zhǎng)的巨大需要。因此，研制完全實(shí)用化、工程化的太陽(yáng)能光伏并網(wǎng)逆變器成為該領(lǐng)域急需解決的問(wèn)題，存在著廣闊的市場(chǎng)前景。在此背景下，本文對(duì)正弦波并網(wǎng)逆變器的軟硬件系統(tǒng)設(shè)計(jì)、控制算法研究和系統(tǒng)仿真等方面進(jìn)行了深入探索。 首先介紹了國(guó)內(nèi)外光伏發(fā)電產(chǎn)業(yè)的現(xiàn)狀和廣闊的前景，詳細(xì)分析了并網(wǎng)逆變電路的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)和工作原理，討論了全橋逆變電路直流側(cè)

2、和交流側(cè)濾波器的設(shè)計(jì)思路，并推導(dǎo)出逆變電路關(guān)鍵參數(shù)的計(jì)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(shù)。比較幾種常用的光伏電池最大功率點(diǎn)跟蹤方法，采用能夠快速、準(zhǔn)確跟蹤光伏電池最大輸出功率點(diǎn)的電導(dǎo)增量法來(lái)實(shí)現(xiàn)最大功率點(diǎn)的跟蹤。 為了使并網(wǎng)電流和電網(wǎng)電壓同頻、同相，需要使用鎖相環(huán)技術(shù)。本文詳細(xì)分析了軟件鎖相環(huán)的原理，并結(jié)合實(shí)際系統(tǒng)設(shè)計(jì)方案和繪制軟件流程圖。 本文

3、對(duì)孤島效應(yīng)的含義及相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行了說(shuō)明，分析了產(chǎn)生孤島效應(yīng)的原因和危害，證明了添加反孤島保護(hù)的必要性，并分別對(duì)孤島效應(yīng)的主動(dòng)和被動(dòng)檢測(cè)法進(jìn)行了比較，用MATLAB仿真工具對(duì)本文所采用的主動(dòng)頻率偏移法進(jìn)行了仿真驗(yàn)證。 最后，根據(jù)系統(tǒng)總體設(shè)計(jì)要求，對(duì)并網(wǎng)逆變器控制電路、驅(qū)動(dòng)電路和保護(hù)電路進(jìn)行了詳細(xì)的設(shè)計(jì)，并制作了基于DSP控制的3kW光伏并網(wǎng)逆變器樣機(jī)。通過(guò)實(shí)驗(yàn)表明，所采用的控制策略和設(shè)計(jì)的硬件電路能夠滿(mǎn)足設(shè)計(jì)要求，系統(tǒng)可安全、穩(wěn)定的