基于MATLAB的單相組串型光伏并網(wǎng)逆變器的設(shè)計.pdf

1、本文以5KW的單相組串型光伏逆變器為主要研究對象,在本文中以更低輸出諧波,更高的轉(zhuǎn)換效率,更穩(wěn)定的運(yùn)行為目標(biāo),將單相組串型光伏逆變器分為兩個主要的研究方向:(1)光伏陣列的最大功率點(diǎn)追蹤（MPPT）技術(shù)(2)并網(wǎng)逆變器控制策略的研究和參數(shù)設(shè)計。(3)LCL型濾波器的參數(shù)設(shè)計和優(yōu)化。針對以上三個研究方向，本文主要的研究工作和成果如下：
　　第一，要對光伏陣列的最大功率點(diǎn)追蹤技術(shù)進(jìn)行研究，首先需要分析光伏電池的工作原理，建立數(shù)學(xué)模型，

2、然后再對單個光伏電池建立 matlab仿真模型，最后針對U-P輸出特性為多波峰的情況建立了光伏陣列的仿真模型。
　　第二，對于光伏陣列的最大功率點(diǎn)追蹤（MPPT）技術(shù),其關(guān)鍵在于如何提高M(jìn)PPT跟蹤的快速性以及防止追蹤進(jìn)入局部最優(yōu)，針對以上兩個問題，先討論傳統(tǒng)的 MPPT方法，針對其方法易陷入局部最優(yōu)的缺點(diǎn)引入基于粒子群算法的MPPT方法，最后針對其大粒子情況下跟蹤速度較差的缺點(diǎn)提出基于加入擾動的粒子群算法的 MPPT方法，分析運(yùn)

3、行原理，建立仿真模型，分析仿真結(jié)果。證明其方法能使光伏系統(tǒng)又快又準(zhǔn)確的追蹤到最大輸出點(diǎn)。
　　第三，針對光伏并網(wǎng)逆變器的控制策略，首先對單相并網(wǎng)逆變器的控制結(jié)構(gòu)和數(shù)學(xué)模型進(jìn)行了簡單介紹。隨后介紹了電網(wǎng)電壓前饋的工作原理，然后分析了電網(wǎng)電壓前饋的原理與不足。然后在此基礎(chǔ)上介紹了幾種經(jīng)典的控制器，包括PR控制器和準(zhǔn) PR控制器，分析這幾種控制器的優(yōu)劣。最后引入了的加入諧波補(bǔ)償環(huán)節(jié)的準(zhǔn)比例諧振控制器，在具體介紹之前先對輸出電流中低次諧波

4、的來源進(jìn)行分析。然后介紹了加入諧波補(bǔ)償環(huán)節(jié)的準(zhǔn)比例諧振控制器以及其與準(zhǔn)比例控制器二者之間的差別、使用場景，最后對其控制器的參數(shù)進(jìn)行設(shè)計。
　　第四，對于單相組串型光伏逆變器濾波環(huán)節(jié)的設(shè)計，在本文中首先對L型、LC型、LCL型濾波器進(jìn)行比較，介紹了LCL濾波的優(yōu)越性，然后分析了LCL濾波器設(shè)計時的限制條件，最后針對本文中選取的5KW單相逆變器進(jìn)行 LCL型濾波器中參數(shù)選擇，由于本文中的開關(guān)頻率與濾波器的諧振頻率相近，故在LCL的基礎(chǔ)