单相光伏并网逆变器的研制

【摘要】： 现在全人类对能源的需求越来越旺盛,因此能源问题是制约人类发展的重要问题。新能源的发展为世界能源的发展做出了重要贡献。其中光伏发电又成为新能源发展中的一个亮点。正是在这种背景下,本文吸收了前人的设计经验,提出了5kW单相光伏并网逆变器的设计方法。设计方法主要包括硬件设计和控制软件设计两大部分。其中,滤波电感和中间直流支撑电容的参数设计是硬件电路设计中的重点；控制软件设计中,DC／AC逆变单元的并网控制是软件设计的重点。基于这些设计理念,作者开发了一台5kW单相光伏并网逆变器的实验样机,并在该样机的基础上做了一系列实验。实验表明,本文所提出的单相光伏并网逆变器的设计方法是切实可行的,并且取得了较好的实验结果。 【关键词】：太阳能电池 单相 并网 无隔离变压器 SPWM
【学位授予单位】：北京交通大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2010
【分类号】：TM464
【目录】：

• 致谢5-6
• 中文摘要6-7
• ABSTRACT7-8
• 序8-11
• 1 引言11-13
• 1.1 光伏发电的现状11-12
• 1.2 本文所做的工作12-13
• 2 单相并网逆变器的概念设计13-21
• 2.1 单级式与双级式14-15
• 2.2 隔离型与非隔离型15-16
• 2.3 单相并网逆变器的并网控制方法16-19
• 2.3.1 电流滞环控制法17-18
• 2.3.2 固定开关频率法18-19
• 2.4 技术条件19-21
• 3 控制软件设计21-33
• 3.1 控制系统结构21-22
• 3.2 并网控制22-25
• 3.2.1 基础控制理论22-24
• 3.2.2 单相全桥并网控制策略24-25
• 3.3 太阳能电池板输入功率控制25-30
• 3.3.1 电流环控制25-27
• 3.3.2 最大功率点跟踪27-30
• 3.4 系统上电控制流程30-33
• 4 硬件电路设计33-45
• 4.1 控制电路的设计33-35
• 4.1.1 控制电路板33-34
• 4.1.2 DSP板34-35
• 4.2 主电路硬件参数设计35-38
• 4.2.1 关键零部件的参数设计35-38
• 4.3 中间直流侧电压的二次脉动问题38-41
• 4.3.1 问题的提出38-39
• 4.3.2 可采取的方案39-41
• 4.4 共模滤波器的设计41-45
• 5 实验结果45-49
• 5.1 逆变器效率实验45-46
• 5.2 并网功率因数检测实验46
• 5.3 并网电流谐波检测实验46-49
• 6 结论49-51
• 6.1 实验成果49
• 6.2 存在的问题49-51
• 参考文献51-53
• 作者简历53-55
• 学位论文数据集55

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