高性能太阳能微型并网逆变器的研究
高性能太阳能微型并网逆变器的研究【摘要】:光伏太阳能作为取之不尽、用之不竭、无污染的新能源正在应用于分布式发电中。微型逆变器,作为连接光伏电池板和电网的关键部件,其性能直接影响到整
【学位授予单位】:湖南工业大学
【学位级别】:硕士
【学位授予年份】:2014
【分类号】:TM464
【目录】:
- 摘要4-5
- ABSTRACT5-9
- 第一章 绪论9-16
- 1.1 课题的研究背景及意义9-10
- 1.2 光伏并网逆变器的发展10-12
- 1.3 微型逆变器国内外研究现状12-14
- 1.3.1 国外微型逆变器研究现状12
- 1.3.2 国内微型逆变器研究现状12-13
- 1.3.3 提高微型逆变器性能的关键技术研究13-14
- 1.4 主要研究内容及工作安排14-16
- 第二章 有源钳位交错并联反激拓扑及其仿真研究16-33
- 2.1 光伏并网微型逆变器拓扑结构概述16-17
- 2.2 高频微型逆变器的几种拓扑结构17-19
- 2.3 有源钳位交错并联反激式拓扑结构19-21
- 2.3.1 反激式电路19-20
- 2.3.2 有源钳位20
- 2.3.3 交错并联反激式20-21
- 2.4 交错并联反激式主拓扑图及工作过程分析21-27
- 2.4.1 主拓扑图21
- 2.4.2 工作过程分析21-27
- 2.5 仿真实现27-32
- 2.6 本章小结32-33
- 第三章 微型逆变器的损耗分析及新型电力电子器件的应用33-41
- 3.1 微型逆变器的损耗33-34
- 3.1.1 反激开关管损耗33-34
- 3.1.2 反激变压器损耗34
- 3.2 宽禁带材料的新型电力电子器件34-38
- 3.2.1 SiC 材料器件34-35
- 3.2.2 GaN 材料器件35-37
- 3.2.3 驱动电路对比分析37-38
- 3.3 微型逆变器开关管的选型及其替换方案选择38-40
- 3.3.1 开关管的选型38-39
- 3.3.2 替换方案选择39-40
- 3.4 本章小结40-41
- 第四章 微型逆变器相关的仿真研究41-63
- 4.1 太阳能电池41-50
- 4.1.1 太阳能电池的数学模型41-44
- 4.1.2 基于输出特性补偿的工程电池模型44-50
- 4.2 最大功率点跟踪研究50-53
- 4.2.1 MPPT 过程介绍50
- 4.2.2 MPPT 控制方法的分类50-53
- 4.3 最大功率点跟踪的 Simulink 仿真53-60
- 4.3.1 基于 Boost 电路的 MPPT 控制53-54
- 4.3.2 双向变步长扰动观察法流程图54-56
- 4.3.3 双向变步长扰动观察法的仿真模型56-60
- 4.4 孤岛监测60-62
- 4.4.1 主动移频式孤岛检测技术61
- 4.4.2 孤岛检测仿真61-62
- 4.5 本章小结62-63
- 第五章 微型逆变器的样机设计与实验研究63-79
- 5.1 硬件系统设计63-70
- 5.1.1 关键参数计算63-64
- 5.1.2 主电路控制系统64-65
- 5.1.3 数字控制芯片65-67
- 5.1.4 驱动电路设计67-69
- 5.1.5 反激电流检测69-70
- 5.2 软件系统设计70-75
- 5.2.1 控制信号70-71
- 5.2.2 状态机71-73
- 5.2.3 锁相环73-74
- 5.2.4 突发模式74-75
- 5.3 微型逆变器样机75-76
- 5.4 微型逆变器试验研究76-78
- 5.5 本章小结78-79
- 第六章 总结与展望79-81
- 6.1 总结79
- 6.2 展望79-81
- 参考文献81-85
- 附录 最大功率点跟踪表85-87
- 攻读学位期间主要研究成果87-88
- 致谢88
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