江南体育在线直播观看 系统反激式微逆变器的研究

【摘要】：近年来由于环境污染严重和能源需求紧张,太阳能作为最清洁能源之一,成为开发新能源的理想选择。在光伏屋顶计划和建筑物集成光伏发电系统中,小功率的微型逆变器被广泛应用。微型逆变器的使用越来越受到研究者的关注,而微逆变器的发展趋于高频化、模块集成化和数字化。因此,研究微型逆变器具有较高的实用价值。论文详细介绍了交错并联反激式微逆变器的设计及原理,对在最大功率跟踪技术、功率解耦技术以及并网控制策略等方面做了较为深入的研究。 首先,对光伏并网逆变器背景、国内外发展的现状以及对光伏发电系统的结构进行了介绍和说明,分析了单端和交错反激式逆变器的电路结构和工作原理以及交错并联反激式逆变器的控制策略。 其次,简要阐述了几种常用的最大功率跟踪方法。在扰动观察法的基础上,对其进行了改进而得到了自适应变步长扰动观察法。该算法提高了跟踪的动态响应速度和稳态精度。对功率解耦技术进行了介绍,通过在交错反激式逆变器中引入功率解耦电路,来降低了光伏侧输入电压的纹波和二次功率的扰动。 再次,对交错并联反激式微逆变器进行了硬件和软件的设计。对主电路中反激变压器,采样电路和其他电路的进行了设计以及主控芯片、开关管、整流二极管等元件的选择,对各个设计中的参数进行了详细的数学推导和计算。 最后,建立了微型光伏并网发电系统,并对整个系统进行了联机调试。通过示波器对波形进行了测试。实验波形良好,能实现并网的目的。 【关键词】：光伏发电 交错反激式逆变器 最大功率跟踪 功率解耦 控制策略
【学位授予单位】：西安工业大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2014
【分类号】：TM464;TM615
【目录】：

• 摘要3-4
• Abstract4-9
• 1 绪论9-15
• 1.1 光伏并网微逆变器研究的背景和意义9-11
• 1.2 国内外光伏并网微逆变器现状及发展趋势11-13
• 1.2.1 国内外发展现状11-12
• 1.2.2 光伏并网微逆变器的技术要求12-13
• 1.3 本文研究的目的和意义13
• 1.4 本文研究的主要内容13-15
• 2 光伏并网逆变器概述15-20
• 2.1 逆变器的应用和技术要求15
• 2.2 光伏并网发电系统15-18
• 2.3 常见的逆变器的方案及拓扑18-19
• 2.3.1 常见的微逆变器拓扑结构18
• 2.3.2 电流型单级高频链逆变器拓扑18-19
• 2.4 本章小结19-20
• 3 基于反激式的并网微逆变器20-30
• 3.1 单端反激式微逆变器20-22
• 3.2 交错并联反激式微逆变器22-29
• 3.2.1 交错并联反激式微逆变器的电路结构及原理22-24
• 3.2.2 交错并联反激式逆变器的变压器参数设计24-26
• 3.2.3 交错反激变换器的控制方式26-29
• 3.3 本章小结29-30
• 4 最大功率跟踪技术30-45
• 4.1 太阳能电池模型特性30-35
• 4.1.1 太阳能电池板数学模型30-33
• 4.1.2 光伏电池的仿真建模33-34
• 4.1.3 Boost变换器实现光伏MPPT34-35
• 4.2 光照强度和温度对最大功率点的影响35-37
• 4.3 常见的最大功率点跟踪方法37-41
• 4.3.1 恒电压法37
• 4.3.2 电导增量法37-39
• 4.3.3 模糊逻辑控制法39
• 4.3.4 扰动观察法39-41
• 4.4 自适应变步长扰动观察法41-42
• 4.5 仿真验证42-43
• 4.6 本章小结43-45
• 5 二次功率扰动及功率解耦技术45-56
• 5.1 二次功率扰动及功率解耦原理45-47
• 5.2 不同功率解耦电路拓扑结构研究47-48
• 5.3 反激式微逆变器中功率解耦的研究48-53
• 5.3.1 单端式反激变换器解耦电路工作过程48-51
• 5.3.2 交错并联反激变换器解耦电路控制51-53
• 5.4 仿真验证53-55
• 5.5 本章小结55-56
• 6 交错并联反激式微逆变器的设计与实现56-77
• 6.1 反激式并网微逆变器设计参数要求56-57
• 6.2 主要器件选型57-59
• 6.2.1 主开关MOSFET的选择57-58
• 6.2.2 输入解耦电容选择58
• 6.2.3 反激变流器中副边二极管的选择58
• 6.2.4 桥式逆变电路开关管的选择58-59
• 6.2.5 主控芯片的选择59
• 6.3 反激式变压器设计59-63
• 6.3.1 确定变压器的磁芯和初级线圈的匝数60-61
• 6.3.2 根据输出电流的有效值确定绕组的导线直径61-62
• 6.3.3 窗口校正62-63
• 6.4 控制及辅助电路设计63-69
• 6.4.1 PV侧电压检测电路63
• 6.4.2 MOSFET的驱动电路63-64
• 6.4.3 交流侧电压过零点测电路64-65
• 6.4.4 交流侧电压检测电路65-66
• 6.4.5 交流侧电流检测电路66-67
• 6.4.6 变压器原边开关管中的电流检测电路67-68
• 6.4.7 全桥驱动电路68-69
• 6.4.8 电源管理电路69
• 6.5 系统软件设计69-73
• 6.5.1 软件开发平台简介69-70
• 6.5.2 系统软件设计70-73
• 6.6 仿真及实验结果分析73-76
• 6.6.1 仿真验证结果73-74
• 6.6.2 实验结果74-76
• 6.7 本章小结76-77
• 7 总结与展望77-79
• 7.1 工作总结77
• 7.2 展望77-79
• 参考文献79-82
• 攻读硕士学位期间发表的论文82-83
• 致谢83-85

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