光伏并网逆变器的研究

【摘要】： 针对全球范围内能源紧张的局面,开发利用太阳能越来越受到重视。江南体育在线直播观看 并网发电是太阳能利用的主要形式,具有广阔的发展前景。本文就是在此背景下,对太阳能并网发电系统的核心器件并网逆变器进行重点研究。为此,论文主要对逆变器的电路拓扑结构、最大功率点跟踪、并网控制方案以及在并网过程中的反孤岛技术进行了分析研究。 首先,简述了国内外光伏发电的现状和发展趋势,根据单相光伏并网发电系统的特点,本文选择了合适的主电路拓扑结构,该结构没有变压器,具有体积小、成本低、控制方案易实现等优点。 其次,通过比较分析目前太阳能电池进行最大功率跟踪的各种传统方法,运用了一种基于改进型Fibonacci线性搜索的最大功率跟踪算法。理论上证明了通过调节DC/DC升压电路的占空比可以改变太阳能电池的输出功率,以使太阳能电池工作于最大输出功率点上。本文阐述了添加反孤岛效应保护的必要性,通过对反孤岛效应的主动和被动检测方法的对比,最后采用了周期性扰动AFDPF检测方法并对其进行仿真验证。 最后,本文对光伏并网逆变器的控制方案进行了分析,采用了基于SPWM的电流输出控制算法,该方法具有开关频率固定、物理意义清晰、实现方便等优点,通过MATLAB进行了仿真,结果表明了该方案的有效性和可行性。 【关键词】：光伏逆变器 最大功率点跟踪(MPPT) 孤岛效应 并网运行
【学位授予单位】：江苏大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2009
【分类号】：TM464
【目录】：

• 摘要5-6
• ABSTRACT6-9
• 第一章 绪论9-16
• 1.1 能源利用概况9-11
• 1.2 光伏技术的发展概况11-12
• 1.3 光伏发电系统概述12-14
• 1.4 本课题的主要内容14-16
• 第二章 并网逆变器电路结构的分析16-24
• 2.1 并网逆变器的拓扑16-18
• 2.1.1 低频环节并网逆变16-17
• 2.1.2 高频环节并网逆变17
• 2.1.3 非隔离型并网逆变17-18
• 2.2 并网逆变系统的方案及其工作原理18-21
• 2.2.1 系统的总体方案18
• 2.2.2 系统的工作原理18-21
• 2.3 主电路参数的选取21-23
• 2.4 本章小结23-24
• 第三章 太阳能电池特性及其最大功率跟踪控制24-50
• 3.1 太阳能电池的基本原理及工作特性24-29
• 3.1.1 太阳能电池的工作原理24-25
• 3.1.2 太阳能电池的基本电学特性25-28
• 3.1.3 太阳能电池的主要影响因素28-29
• 3.2 最大功率跟踪的理论基础29-31
• 3.3 DC/DC级电路的MPPT实现31-35
• 3.4 改进的最大功率跟踪算法35-49
• 3.4.1 最大功率跟踪算法35-41
• 3.4.2 Fibonacci算法在最大功率跟踪控制中的应用41-47
• 3.4.3 仿真实验47-49
• 3.5 本章小结49-50
• 第四章 光伏并网逆变器的孤岛效应与检测方法50-61
• 4.1 孤岛效应的分析50-52
• 4.2 孤岛效应常用的检测方法52-54
• 4.3 周期扰动AFDPF方法54-60
• 4.3.1 负载性质对AFD方法的影响54-56
• 4.3.2 周期性扰动AFDPF方法56-58
• 4.3.3 仿真实验58-60
• 4.4 本章小结60-61
• 第五章 光伏并网逆变器的控制及实现61-72
• 5.1 光伏并网逆变器的输出控制61-62
• 5.1.1 并网逆变器的控制目标61
• 5.1.2 并网逆变器的输出控制模式61-62
• 5.2 并网逆变器的SPWM技术62-65
• 5.3 DC/AC的控制方案65-69
• 5.3.1 电压瞬时值单环反馈65-66
• 5.3.2 电流瞬时值单环反馈66-68
• 5.3.3 电压电流双环反馈68-69
• 5.4 基于SPWM技术的逆变器控制与仿真69-71
• 5.5 本章小结71-72
• 第六章 总结与展望72-74
• 6.1 总结72
• 6.2 展望72-74
• 致谢74-75
• 参考文献75-79
• 在校期间发表的论文79

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