太陽能發(fā)電系統(tǒng)正弦波逆變電源的研制.pdf

1、太陽能作為一種巨量的可再生能源，是目前大量應(yīng)用的化石能源的主要替代能源之一，是人類可利用的最直接的清潔能源之一，因此開發(fā)利用太陽能具有重大的戰(zhàn)略意義。本文設(shè)計并研制了一臺獨立的太陽能逆變電源，結(jié)構(gòu)簡單、低成本、效率高、輸出電壓的質(zhì)量高，系統(tǒng)的動態(tài)響應(yīng)速度快。 傳統(tǒng)的戶用逆變電源通常在后級采用工頻變壓器來實現(xiàn)升壓和電氣隔離。這種逆變技術(shù)雖然性能可靠，但是仍然存在著許多不足之處：系統(tǒng)體積重量大，攜帶不便，功率密度低，容易出現(xiàn)工頻噪音

2、，而目前銅價高漲造成的工頻變壓器成本的增加也使工頻逆變電源費用大大升高。 針對傳統(tǒng)工頻逆變器的缺點和不足，本文采用高頻逆變技術(shù)，以DC/DC 前級升壓取代工頻變壓器后級升壓；后級逆變環(huán)節(jié)采用單相全橋主電路，采用具有比例前饋校正環(huán)節(jié)的比例積分調(diào)節(jié)控制策略，實現(xiàn)低壓直流輸入，標準市電輸出。下面是本文所做的主要工作: 在比較全橋、半橋及推挽三種拓撲各自特點的基礎(chǔ)上，采用推挽變換器作為前級DC/DC升壓電路，并實現(xiàn)各種保護功能。

3、 采用前饋加反饋的復(fù)合控制策略，使系統(tǒng)的電壓、頻率精度、快速性基本滿足要求。 逆變電路采用單極性正弦脈寬調(diào)制方式，設(shè)計了電壓電流雙閉環(huán)反饋控制穩(wěn)定輸出交流電壓。文中詳細地介紹了電壓電流雙閉環(huán)控制的原理和結(jié)構(gòu)設(shè)計，并建立了全橋逆變電路的數(shù)學(xué)模型,對控制系統(tǒng)進行了仿真分析,得到輸出電壓正弦度高、穩(wěn)定性好，負載突變時系統(tǒng)動態(tài)響應(yīng)速度得到大大提高，符合了設(shè)計目的。 本文詳細的分析了該逆變電源的工作過程，并建立了逆變主電路