單相離網(wǎng)微型光伏逆變器的研制

【摘要】：微型逆變器是分布式光伏發(fā)電系統(tǒng)的核心組件,其工作效率的高低、輸出波形的好壞、壽命長短等因素直接影響發(fā)電系統(tǒng)的性能,對此本文設(shè)計(jì)了一種純正弦波形輸出的微型光伏逆變器。在研究了微型光伏逆變器基本原理的基礎(chǔ)上,設(shè)計(jì)了一種電壓控制型的兩級式結(jié)構(gòu)逆變器。該兩級式結(jié)構(gòu)分為前級DC-DC變換器和DC-AC變換器,其中前級DC-DC變換器實(shí)現(xiàn)電壓的升高,后級DC-AC變換器實(shí)現(xiàn)電壓的逆變。論文首先分析了前級DC-DC變換器與后級DC-AC變換器的工作原理,設(shè)計(jì)了一種適合兩級結(jié)構(gòu)的控制策略。建立了前級DC-DC變換器、后級DC-AC變換器以及逆變器整體的仿真模型,并使用Matlab軟件進(jìn)行了仿真。搭建了微型光伏逆變器的硬件電路,編寫了控制程序。其中,DC-DC變換器主電路采用了有源鉗位反激變換器和倍壓整流電路的電路結(jié)構(gòu),DC-AC變換器主電路采用了全橋逆變和串聯(lián)LC濾波的電路結(jié)構(gòu)。并針對電路的要求設(shè)計(jì)了驅(qū)動電路,用來驅(qū)動電路中的功率開關(guān)管。同時(shí)為了實(shí)現(xiàn)DC-DC變換器和DC-AC變換器的閉環(huán)控制,設(shè)計(jì)了檢測電路,用以檢測光伏組件輸出電壓、直流母線輸出電壓、交流輸出電壓和交流輸出電流?？刂破鞑捎肈SP控制芯片,用C語言編寫了前級和后級電路的控制算法,實(shí)現(xiàn)了閉環(huán)控制。控制程序主要包括前級、后級的主程序、AD采樣程序、PWM生成程序以及SPWM生成程序。最后,在實(shí)驗(yàn)室對所設(shè)計(jì)的微型光伏逆變器進(jìn)行了實(shí)驗(yàn),并對輸出波形進(jìn)行了分析。 【關(guān)鍵詞】：微型光伏逆變器 反激 全橋 DSP
【學(xué)位授予單位】：北京交通大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類號】：TM615;TM464
【目錄】：

• 致謝5-6
• 摘要6-7
• ABSTRACT7-11
• 1 引言11-19
• 1.1 選題背景及意義11-12
• 1.2 微型光伏逆變器研究現(xiàn)狀12-14
• 1.3 離網(wǎng)微型逆變器的拓?fù)浼爸饕O(shè)計(jì)指標(biāo)14-17
• 1.3.1 離網(wǎng)微型逆變器的拓?fù)?/span>14-16
• 1.3.2 離網(wǎng)微型逆變器的主要設(shè)計(jì)指標(biāo)16-17
• 1.4 本文主要內(nèi)容17-19
• 2 微型離網(wǎng)光伏逆變器方案分析19-35
• 2.1 DC-DC變換器19-25
• 2.1.1 反激式變換器19-22
• 2.1.2 倍壓整流電路22-23
• 2.1.3 鉗位電路23-25
• 2.1.4 DC-DC變換器整體方案25
• 2.2 DC-AC變換器25-29
• 2.2.1 全橋逆變電路25-27
• 2.2.2 吸收電路27-28
• 2.2.3 濾波電路28-29
• 2.2.4 DC-AC變換器整體方案29
• 2.3 微型逆變器的控制策略29-33
• 2.3.1 DC-DC變換器控制策略30-32
• 2.3.2 DC-AC變換器控制策略32-33
• 2.4 本章小結(jié)33-35
• 3 離網(wǎng)微型光伏逆變器的仿真驗(yàn)證35-43
• 3.1 DC-DC變換器仿真35-37
• 3.1.1 PWM驅(qū)動模型35-36
• 3.1.2 DC-DC變換器仿真模型36-37
• 3.2 DC-AC變換器仿真37-40
• 3.2.1 SPWM驅(qū)動模型37-39
• 3.2.2 全橋逆變模型39-40
• 3.3 微型光伏逆換器整體仿真40-41
• 3.4 本章小結(jié)41-43
• 4 離網(wǎng)微型光伏逆變器的硬件設(shè)計(jì)43-57
• 4.1 DC-DC變換器43-49
• 4.1.1 DC-DC變換器功率電路43-47
• 4.1.2 DC-DC變換器驅(qū)動電路47-48
• 4.1.3 DC-DC變換器檢測電路48-49
• 4.2 DC-AC變換器49-54
• 4.2.1 DC-AC變換器功率電路49-51
• 4.2.2 DC-AC變換器驅(qū)動電路51-53
• 4.2.3 DC-AC變換器檢測電路53-54
• 4.3 輔助電源電路54-56
• 4.4 本章小結(jié)56-57
• 5 離網(wǎng)微型光伏逆變器的軟件設(shè)計(jì)57-67
• 5.1 DC-DC變換程序設(shè)計(jì)57-62
• 5.1.1 DC-DC變換閉環(huán)控制策略57
• 5.1.2 DC-DC變換控制程序57-62
• 5.2 DC-AC變換程序設(shè)計(jì)62-66
• 5.2.1 DC-AC變換閉環(huán)控制方案62-63
• 5.2.2 DC-AC變換控制程序63-66
• 5.3 本章小結(jié)66-67
• 6 實(shí)驗(yàn)調(diào)試結(jié)果與分析67-73
• 6.1 實(shí)驗(yàn)平臺介紹67
• 6.2 實(shí)驗(yàn)結(jié)果分析67-71
• 6.2.1 PWM驅(qū)動波形分析67-68
• 6.2.2 直流母線輸出電壓波形分析68-69
• 6.2.3 SPWM驅(qū)動波形分析69-70
• 6.2.4 交流輸出波形分析70-71
• 6.3 本章小結(jié)71-73
• 7 總結(jié)與展望73-75
• 7.1 工作總結(jié)73
• 7.2 工作展望73-75
• 參考文獻(xiàn)75-79
• 作者簡歷及攻讀碩士學(xué)位期間取得的研究成果79-83
• 學(xué)位論文數(shù)據(jù)集83

您可以在本站搜索以下學(xué)術(shù)論文文獻(xiàn)來了解更多相關(guān)內(nèi)容

風(fēng)電·光電中的逆變器選擇    蔣路平

風(fēng)光發(fā)電系統(tǒng)中逆變器的選擇    蔣路平;

Z源逆變器的研究    盛立健;張先飛;鄭建勇;

一種實(shí)用的車載逆變器的設(shè)計(jì)    丁成偉;高鶴;趙吉利;

凱翔專業(yè)為逆變器檢測提供解決方案——逆變器負(fù)載柜    

逆變器    劉耀宏;

您的光伏逆變器還沒檢測?凱翔來給您支招!    

SPWM逆變器調(diào)制方式的研究    張藝東;

Z源逆變器    張楊俊;王大偉;閆民華;詹景君;

全球市場準(zhǔn)入并網(wǎng)光伏逆變器研討會在蘇召開    郝麗娟;

關(guān)于輥道電機(jī)逆變器容量的計(jì)算和選型    牟必駿;

用于電機(jī)驅(qū)動的諧振極ZVT-PWM逆變器功耗及效率分析    明正峰;鐘彥儒;

單相SPWM逆變器重復(fù)控制技術(shù)的仿真研究    郭滎祥;鞏瑞春;袁紅霞;

一種新型便攜式逆變器的分析與設(shè)計(jì)    于海龍;劉鋒;

單相SPWM逆變器重復(fù)控制技術(shù)的仿真研究    郭榮祥;鞏瑞春;袁紅霞;

一種新型便攜式逆變器的分析與設(shè)計(jì)    于海龍;劉鋒;

逆變器綜合課程設(shè)計(jì)教學(xué)平臺的開發(fā)    肖嵐;

一種新型控制方法在單相逆變器中的應(yīng)用    李德華;余望;張志遠(yuǎn);余敬東;

應(yīng)用于異步起動機(jī)的新型L-源逆變器    楊奇;黃文新;胡育文;錢海;

改進(jìn)Z源逆變器設(shè)計(jì)    張超華;湯雨;謝少軍;

北京大型光伏逆變器基地奠基    記者 涂露芳

逆變器行業(yè)逆市擴(kuò)張    本報(bào)記者 張子瑞

光伏逆變器：“寒冬”中逆勢而上    本報(bào)記者 徐建華

國產(chǎn)逆變器：市場好競爭力弱    本報(bào)記者 徐恒

致力于提供高性能的光伏逆變器    張志輝

光伏逆變器或提振光伏產(chǎn)業(yè)    CUBN 記者 周洪博

簡易方波12V轉(zhuǎn)220V交流逆變器電路圖    廣東 付兵彭

2012年全球光伏逆變器將破70億美元    王輝

簡易逆變器的制作    浙江 吳建龍

逆變器制造商轉(zhuǎn)向電站開發(fā)    本報(bào)記者 朱怡

光伏并網(wǎng)逆變器關(guān)鍵問題研究    趙方平

串聯(lián)型高增益Z源逆變器及其應(yīng)用研究    蔡春偉

混合多電平逆變器拓?fù)浼捌涫兄品椒ㄑ芯?nbsp;   丁凱

輸入串聯(lián)輸出并聯(lián)逆變器系統(tǒng)控制策略的研究    莊凱

多電平直流環(huán)節(jié)逆變器新型拓?fù)渑c調(diào)制方法研究    陳金平

混合動力電動車中高性能Z源逆變器控制器研究    范功誠

級聯(lián)型逆變器關(guān)鍵技術(shù)研究    單慶曉

PWM逆變器傳導(dǎo)電磁干擾的研究    裴雪軍

PWM逆變器特定消諧式諧波抑制技術(shù)的研究    佟為明

多電平二級管鉗位型逆變器電容電壓平衡SVM算法及其應(yīng)用研究    王姿雅

基于Quasi-Z源逆變器的光伏并網(wǎng)/儲能組合控制研究    蘇寶珍

并網(wǎng)微逆變器的研究與設(shè)計(jì)    郝鑫

基于太陽能發(fā)電的UPS的研究    唐鯤

光伏逆變器的并網(wǎng)研究    姚樂樂

三相T型三電平光伏逆變器技術(shù)研究    杜彎

地鐵再生制動能量利用方案的研究    馬瑜冰

Z源逆變器拓?fù)浼翱刂品椒ǖ难芯?nbsp;   王思

E公司光伏逆變器產(chǎn)品失敗案例研究    李小濤

容錯型三相四開關(guān)有源電力濾波器控制研究    張路

基于PLC的微型逆變器智能光伏并網(wǎng)系統(tǒng)及PLC信道特性研究    阮永寶