太陽能并網(wǎng)發(fā)電技術(shù)的研究

【摘要】：時至今日，全球范圍內(nèi)能源的日益緊缺已經(jīng)引起了各國家的高度重視，面對化石能源的逐漸枯竭和環(huán)境污染問題的加深，尋求一種綠色無污染的能源成為了社會前進(jìn)發(fā)展的必然趨勢。太陽能電池、自動化控制技術(shù)、以及電力電子技術(shù)的發(fā)展，為今天我們的生活帶來變革性的進(jìn)步，這也使得太陽能并網(wǎng)發(fā)電進(jìn)一步成為了新能源領(lǐng)域最典型的應(yīng)用。本文將對太陽能并網(wǎng)發(fā)電技術(shù)展開深入的探索與研究。 本文首先對光伏發(fā)電系統(tǒng)主電路拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)進(jìn)行了剖析。分析了光伏電池的工作原理，研究了DC/DC直流變換技術(shù)，針對本課題，采取了Boost變換電路作為直流信號的轉(zhuǎn)換，對Boost電路進(jìn)行了工作原理分析。接下來，對作為關(guān)鍵環(huán)節(jié)的逆變技術(shù)進(jìn)行了研究，主要針對單相全橋逆變電路工作原理等做了詳盡的分析。 其次研究了光伏并網(wǎng)系統(tǒng)的工作特性，并論述了單相并網(wǎng)發(fā)電系統(tǒng)的工作原理，確定了主電路拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)。從逆變器的控制方式，逆變器的控制模型方面對逆變器進(jìn)行了分析，確定了并網(wǎng)逆變器控制策略。深入研究了SPWM的控制技術(shù)，對單極性和雙極性兩種調(diào)制方式進(jìn)行了比較分析，確定了選用雙極性調(diào)制方式。接下來對最大功率點(diǎn)跟蹤進(jìn)行了研究，采用了一種改進(jìn)的擾動觀察法來實(shí)現(xiàn)最大功率點(diǎn)跟蹤，用以獲得更高的光伏發(fā)電系統(tǒng)的效率。利用MATLAB/SIMUlink建立系統(tǒng)仿真模型，通過仿真結(jié)果分析，驗(yàn)證了控制策略的正確性。 最后，以DSP為控制核心，搭建了控制電路、驅(qū)動電路和檢測電路等在內(nèi)的單相并網(wǎng)發(fā)電實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)平臺。仿真和實(shí)驗(yàn)結(jié)果均表明：控制系統(tǒng)結(jié)構(gòu)設(shè)計合理，系統(tǒng)運(yùn)行穩(wěn)定，也驗(yàn)證了方案的可實(shí)施性。 【關(guān)鍵詞】：光伏并網(wǎng)發(fā)電 最大功率點(diǎn)跟蹤 單相逆變 SPWM DSP
【學(xué)位授予單位】：沈陽工業(yè)大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2013
【分類號】：TM615
【目錄】：

• 摘要5-6
• Abstract6-9
• 第一章 緒論9-13
• 1.1 課題研究的背景與意義9-10
• 1.2 光伏并網(wǎng)發(fā)電的現(xiàn)狀與發(fā)展10-11
• 1.2.1 國外光伏并網(wǎng)發(fā)電概況10-11
• 1.2.2 國內(nèi)光伏并網(wǎng)發(fā)電概況11
• 1.3 本文研究的主要內(nèi)容11-13
• 第二章 光伏發(fā)電系統(tǒng)的整體結(jié)構(gòu)研究13-24
• 2.1 單相光伏發(fā)電系統(tǒng)主電路拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)13-14
• 2.2 光伏電池的基本原理14-16
• 2.3 前級 DC/DC 變換電路的技術(shù)研究16-20
• 2.4 后級 DC/AC 交流逆變器的技術(shù)研究20-23
• 2.4.1 全橋逆變電路的工作原理20-21
• 2.4.2 緩沖電路的原理分析及參數(shù)選擇21-23
• 2.5 本章小結(jié)23-24
• 第三章 單相光伏系統(tǒng)控制技術(shù)的研究24-43
• 3.1 并網(wǎng)逆變器控制策略的研究24-28
• 3.1.1 光伏并網(wǎng)逆變器的控制方式24-26
• 3.1.2 并網(wǎng)逆變器的控制模型26-28
• 3.1.3 光伏并網(wǎng)逆變器的問題研究28
• 3.2 SPWM 控制技術(shù)的研究28-36
• 3.2.1 SPWM 技術(shù)的基本原理29-30
• 3.2.2 SPWM 技術(shù)的調(diào)制方式30-36
• 3.3 最大功率點(diǎn)的跟蹤36-42
• 3.3.1 最大功率點(diǎn)跟蹤概述36-38
• 3.3.2 最大功率點(diǎn)跟蹤方法38-42
• 3.4 本章小結(jié)42-43
• 第四章 光伏發(fā)電控制系統(tǒng)仿真分析43-55
• 4.1 光伏陣列的仿真分析43-45
• 4.2 Boost 升壓電路的仿真分析45-48
• 4.3 SPWM 技術(shù)的逆變仿真48-52
• 4.3.1 逆變器仿真分析48-51
• 4.3.2 并網(wǎng)仿真分析51-52
• 4.4 最大功率點(diǎn)跟蹤仿真分析52-54
• 4.5 本章小結(jié)54-55
• 第五章 單相光伏并網(wǎng)逆變實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)設(shè)計55-68
• 5.1 系統(tǒng)硬件設(shè)計55-63
• 5.1.1 DC/DC 變換電路設(shè)計55-57
• 5.1.2 單相全橋逆變電路設(shè)計57-59
• 5.1.3 濾波電路設(shè)計59-60
• 5.1.4 信號檢測電路設(shè)計60-63
• 5.2 系統(tǒng)軟件流程圖63-65
• 5.3 實(shí)驗(yàn)結(jié)果65-67
• 5.3.1 DSP 生成 PWM 波65-66
• 5.3.2 并網(wǎng)逆變器的輸出波形66-67
• 5.3.3 電網(wǎng)電壓的捕獲波形67
• 5.4 本章小結(jié)67-68
• 第六章 結(jié)論68-69
• 參考文獻(xiàn)69-72
• 附錄A 實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)實(shí)物圖72-73
• 在學(xué)研究成果73-74
• 致謝74

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光伏并網(wǎng)發(fā)電系統(tǒng)的控制方法    趙為;余世杰;沈玉梁;蘇建徽;

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單相光伏并網(wǎng)系統(tǒng)的分析與研究    王飛

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三相高功率因數(shù)PWM整流器的設(shè)計    高爭華

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帶逆變器負(fù)載的直直變換器的設(shè)計    盧旭倩

光伏并網(wǎng)控制方法和系統(tǒng)的研究    汪進(jìn)進(jìn)

基于DSP的VVVF電源設(shè)計    程永華

太陽能光伏發(fā)電并網(wǎng)逆變裝置    孫本新

多功能智能化高性能正弦波逆變電源的研究    金成日

高壓大功率開關(guān)電源技術(shù)的研究    張文利

雙支路太陽光伏并網(wǎng)型逆變器的研制    廖華;許洪華;

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一種改進(jìn)干擾觀察法的仿真研究    李建;姚雪梅;夏東偉;

光伏電池最大功率點(diǎn)跟蹤方法的研究    張國榮;項若軒;

基于MPPT的太陽能光伏充電控制器研究    嚴(yán)衛(wèi)洲;潘俊民;

光伏并網(wǎng)逆變器的分析與研究    馬幼捷;程德樹;陳嵐;郭潤睿;周雪松;

淺析光伏并網(wǎng)發(fā)電系統(tǒng)研究中的關(guān)鍵問題    隋崗;韓嵩;

變結(jié)構(gòu)模糊控制在光伏發(fā)電MPPT中的應(yīng)用    李畸勇;王宏華;

光伏并網(wǎng)發(fā)電控制系統(tǒng)的研究    宋慶;

基于神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的光伏發(fā)電最大功率點(diǎn)跟蹤算法    蘇海濱;卞晶晶;劉強(qiáng);卜自珍;

獨(dú)立光伏發(fā)電系統(tǒng)最大功率點(diǎn)跟蹤控制    孫亞寧;

基于OIF-Elman網(wǎng)絡(luò)的光伏電源最大功率點(diǎn)跟蹤方法研究    蘇剛;龔?fù)?潘雷;高瑞;王貝貝;

基于dsPIC的光伏并網(wǎng)發(fā)電系統(tǒng)研究    葉剛;

一種新型的光伏最大功率點(diǎn)跟蹤拓?fù)?nbsp;   張超;何湘寧;

具有MPPT功能的太陽能充電器研究    孫超;郭勇;陳新;高華麗;

一種用于光伏系統(tǒng)的改進(jìn)型最大功率點(diǎn)跟蹤方法    胡希文;張建文;王剛;卓自明;

太陽能光伏水泵的控制研究    王飛;趙彥;周毅人;余世杰;沈玉梁;

基于模糊控制的太陽能電池最大功率點(diǎn)跟蹤研究    張先飛;鄭建勇;胡敏強(qiáng);梅軍;劉順炮;

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爬山法誤判現(xiàn)象的分析研究    譚理華;張興;陳歡;孫龍林;

太陽能系統(tǒng)綠化通信基站    中國移動設(shè)計院 彭廣香

奧地利開發(fā)出電動汽車專用光伏電池系統(tǒng)    劉鋼　黃國棟

并網(wǎng)加速 光伏逆變器提升能效    本報記者 馮健

恩智浦推出光伏能量高效提取裝置    一凡

“能效矩陣”在可再生能源解決方案中的應(yīng)用    中興通訊 劉小光

上海普羅新能源：醞釀沖刺創(chuàng)業(yè)板    本報記者 張亮

智能電網(wǎng)為半導(dǎo)體業(yè)帶來新機(jī)遇    Intersil公司首席執(zhí)行官 Dave Bell

太陽電池及其利用方法(一)    青化 編譯

“金太陽”從這里升起    本報通訊員 楊萃

單相光伏并網(wǎng)系統(tǒng)的分析與研究    王飛

光伏并網(wǎng)逆變系統(tǒng)綜合控制策略研究及實(shí)現(xiàn)    吳理博

光伏發(fā)電系統(tǒng)逆變技術(shù)研究    吳春華

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用于現(xiàn)代電源系統(tǒng)的若干關(guān)鍵控制芯片研究與設(shè)計    章丹艷

超級電容器儲能應(yīng)用于分布式發(fā)電系統(tǒng)的能量管理及穩(wěn)定性研究    唐西勝

獨(dú)立的太陽能燃料電池聯(lián)合發(fā)電系統(tǒng)的協(xié)調(diào)控制設(shè)計與仿真研究    李煒

太陽能并網(wǎng)發(fā)電系統(tǒng)關(guān)鍵技術(shù)研究    相海濤

太陽能光伏并網(wǎng)發(fā)電系統(tǒng)的優(yōu)化設(shè)計與控制策略研究    董密

變速恒頻雙饋機(jī)風(fēng)力發(fā)電的若干關(guān)鍵技術(shù)研究    吳國祥

單相光伏并網(wǎng)逆變系統(tǒng)的分析與研究    徐鵬來

單相光伏并網(wǎng)發(fā)電系統(tǒng)的研究    單琳

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光伏并網(wǎng)發(fā)電系統(tǒng)關(guān)鍵技術(shù)的研究    楊巍

基于阻抗源的單相光伏并網(wǎng)系統(tǒng)研究    謝柱

基于單片機(jī)的太陽能發(fā)電控制系統(tǒng)研究    路曉

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太陽能光伏發(fā)電系統(tǒng)的研究    孔娟

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