太陽(yáng)能微逆變器效率優(yōu)化設(shè)計(jì)

【摘要】：現(xiàn)如今，隨著資源和能源越來(lái)越緊缺，可再生資源的充分開(kāi)發(fā)顯得越來(lái)越重要。太陽(yáng)能微逆變器是可再生資源利用的一個(gè)重要手段。再加上光伏產(chǎn)業(yè)在國(guó)外受阻，國(guó)家有意擴(kuò)大國(guó)內(nèi)市場(chǎng)的背景下，高效率太陽(yáng)能微逆變器的設(shè)計(jì)是時(shí)下科研熱點(diǎn)。 本文是對(duì)太陽(yáng)能微逆變器進(jìn)行效率優(yōu)化設(shè)計(jì)，突破了傳統(tǒng)的太陽(yáng)能逆變器的設(shè)計(jì)方法。首先從太陽(yáng)能微逆變器的整體設(shè)計(jì)方案上入手，從原理上分析如何設(shè)計(jì)方案能使太陽(yáng)能微逆變器具有最大的效率。結(jié)合MPPT（最大效率點(diǎn)追蹤）和PLL（鎖相環(huán)）這兩部分，采用PI算法，獲得具體的設(shè)計(jì)方案。然后，對(duì)太陽(yáng)能微逆變器的硬件電路設(shè)計(jì)，從硬件的角度講解如何提高太陽(yáng)能微逆變器的效率。先描述硬件電路框圖，整體把握硬件電路。然后把電路分為交錯(cuò)反激式DC/DC電路、DC/AC電路、濾波電路、控制芯片電路、電路載波電路，并一一進(jìn)行講解。結(jié)合硬件模塊設(shè)計(jì)，設(shè)計(jì)出軟件程序模塊。首先是主程序設(shè)計(jì)，主要靠虛擬機(jī)和中斷實(shí)現(xiàn)的。然后是PWM程序設(shè)計(jì)和SPWM程序設(shè)計(jì)。最后介紹MPPT模塊和PLL模塊的程序設(shè)計(jì)的大體思路，以方便程序的編寫(xiě)。 在效率優(yōu)化設(shè)計(jì)的過(guò)程中有兩種仿真過(guò)程：Proteus仿真和SIMUlink仿真。Proteus仿真驗(yàn)證的是軟件設(shè)計(jì)，SIMUlink仿真驗(yàn)證的是硬件設(shè)計(jì)。仿真成功后，設(shè)計(jì)制作電路板，進(jìn)行軟硬件調(diào)試，分析實(shí)物的實(shí)驗(yàn)結(jié)果，得出太陽(yáng)能微逆變器的效率?？偨Y(jié)了論文的主要研究工作，對(duì)太陽(yáng)能微逆變器的效率優(yōu)化設(shè)計(jì)進(jìn)行了展望，提出下一步工作計(jì)劃。 【關(guān)鍵詞】：太陽(yáng)能微逆變器 效率優(yōu)化 DC/DC DC/AC 交錯(cuò)反激式 MPPT
【學(xué)位授予單位】：濟(jì)南大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2014
【分類號(hào)】：TM464
【目錄】：

• 摘要7-8
• Abstract8-9
• 第一章 緒論9-19
• 1.1 本課題的研究背景和現(xiàn)狀9
• 1.2 本課題的研究意義9-11
• 1.2.1 微逆變器是實(shí)現(xiàn)光伏產(chǎn)業(yè)回暖的關(guān)鍵9-10
• 1.2.2 微逆變器是國(guó)家規(guī)劃的重要環(huán)節(jié)10-11
• 1.2.3 微逆變器可以改善人們的生活11
• 1.3 微逆變器的概述11-14
• 1.3.1 微逆變器的特性12
• 1.3.2 微逆變器的分類12-13
• 1.3.3 微逆變器的安全性13-14
• 1.4 微逆變器的關(guān)鍵技術(shù)14-16
• 1.4.1 直流分量注入和對(duì)地漏電流問(wèn)題14-15
• 1.4.2 孤島效應(yīng)及其檢測(cè)技術(shù)15-16
• 1.5 論文研究主要內(nèi)容16-19
• 1.5.3 本人主要承擔(dān)的設(shè)計(jì)工作17-19
• 第二章 太陽(yáng)能微逆變器的整體設(shè)計(jì)19-37
• 2.1 整體設(shè)計(jì)方案19-26
• 2.1.1 光伏電池的基本原理和等效電路20-21
• 2.1.2 DC/DC 變換器21-23
• 2.1.3 DC/AC 變換器23-25
• 2.1.4 濾波器電路25-26
• 2.2 MPPT26-31
• 2.2.1 恒定電壓法27-28
• 2.2.2 干擾觀察法28-29
• 2.2.3 增量電導(dǎo)法29-31
• 2.3 PLL31-32
• 2.4 PI 算法32-36
• 2.5 本章小結(jié)36-37
• 第三章 太陽(yáng)能微逆變器的硬件電路設(shè)計(jì)37-55
• 3.1 硬件電路的整體框圖37-38
• 3.2 有源鉗位交錯(cuò)反激 DC/DC 電路38-45
• 3.2.1 電流控制模式38-40
• 3.2.2 交錯(cuò)反激變換器40-42
• 3.2.3 有源鉗位電路42-43
• 3.2.4 DC/DC 電路設(shè)計(jì)的基本原理43-45
• 3.3 軟開(kāi)關(guān)技術(shù)的 DC/AC 電路45-47
• 3.4 電力載波電路47-50
• 3.5 電源電路50-52
• 3.6 控制芯片電路52-54
• 3.7 本章小結(jié)54-55
• 第四章 太陽(yáng)能微逆變器的軟件設(shè)計(jì)55-62
• 4.1 主程序設(shè)計(jì)55-56
• 4.2 PWM 程序設(shè)計(jì)56-58
• 4.3 SPWM 程序設(shè)計(jì)58-59
• 4.4 MPPT 軟件設(shè)計(jì)59-60
• 4.5 PLL 軟件設(shè)計(jì)60-61
• 4.6 本章小節(jié)61-62
• 第五章 實(shí)驗(yàn)與結(jié)果62-66
• 5.1 仿真結(jié)果與分析62-63
• 5.2 實(shí)物結(jié)果與分析63-65
• 5.3 本章小結(jié)65-66
• 總結(jié)與展望66-68
• 參考文獻(xiàn)68-71
• 致謝71-73
• 附錄73

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