3kW光伏并網(wǎng)逆變器的研究

【摘要】：隨著我國(guó)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，能源短缺與環(huán)境問(wèn)題已經(jīng)成為了制約經(jīng)濟(jì)發(fā)展的主要矛盾。太陽(yáng)能以儲(chǔ)備幾乎無(wú)限大、廣泛的分布范圍、清潔無(wú)污染以及開(kāi)發(fā)潛力大等優(yōu)勢(shì)，得到了國(guó)內(nèi)外的重視。太陽(yáng)能發(fā)電則是利用太陽(yáng)能的主要方式，而其中光伏逆變器則是將太陽(yáng)能轉(zhuǎn)化為電能的核心器件。因此本文以光伏逆變器為研究對(duì)象，研究和設(shè)計(jì)了一款3kW光伏并網(wǎng)逆變器。 本文首先介紹了太陽(yáng)能發(fā)電的意義以及目前的國(guó)內(nèi)外太陽(yáng)能發(fā)展現(xiàn)狀。分析了光伏電池板的特性，在此基礎(chǔ)上研究了最大功率點(diǎn)追蹤算法，并分析了各種算法的優(yōu)缺點(diǎn)，以此提出了一種改進(jìn)的電導(dǎo)增量法，并利用SABER建立系統(tǒng)模型進(jìn)行仿真驗(yàn)證，仿真結(jié)果與算法結(jié)論一致。分析了反孤島效應(yīng)的必要性，并利用主動(dòng)式與被動(dòng)式反孤島檢測(cè)相結(jié)合作為本文設(shè)計(jì)的反孤島控制算法。之后對(duì)并網(wǎng)逆變控制算法進(jìn)行研究，將重復(fù)控制與PI控制相結(jié)合作為本文使用的逆變并網(wǎng)控制算法。并利用Matlab/Simulink對(duì)反孤島控制與并網(wǎng)控制進(jìn)行了仿真，仿真結(jié)果證明控制算法的合理性。 基于以上理論設(shè)計(jì)一臺(tái)3kW光伏并網(wǎng)逆變器，包括硬件電路以及軟件程序，制作了試驗(yàn)樣機(jī)，進(jìn)行了實(shí)驗(yàn)測(cè)試，并取得了良好的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)。對(duì)其實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)進(jìn)行分析表明以上理論的正確性以及優(yōu)越性。 【關(guān)鍵詞】：光伏 逆變器 并網(wǎng) 最大功率點(diǎn)追蹤 孤島效應(yīng)
【學(xué)位授予單位】：哈爾濱理工大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2014
【分類號(hào)】：TM464;TM615
【目錄】：

• 摘要5-6
• Abstract6-10
• 第1章 緒論10-16
• 1.1 課題研究的背景及意義10-12
• 1.1.1 世界能源問(wèn)題10
• 1.1.2 光伏發(fā)電的優(yōu)勢(shì)10-12
• 1.2 國(guó)內(nèi)外發(fā)展現(xiàn)狀12-13
• 1.3 光伏并網(wǎng)逆變器系統(tǒng)構(gòu)成13-14
• 1.4 本文研究的內(nèi)容14-16
• 第2章 最大功率點(diǎn)追蹤控制原理與算法16-31
• 2.1 光伏電池板輸出特性16-17
• 2.2 光伏電池板輸出特性的仿真17-21
• 2.3 MPPT 控制算法21-28
• 2.3.1 概述21
• 2.3.2 恒定電壓跟蹤法與短路電流比例系數(shù)法21-22
• 2.3.3 擾動(dòng)觀測(cè)法22-24
• 2.3.4 電導(dǎo)增量法24-27
• 2.3.5 電導(dǎo)增量法的改進(jìn)27-28
• 2.4 MPPT 算法仿真28-29
• 2.5 本章小結(jié)29-31
• 第3章 孤島效應(yīng)與反孤島控制策略31-43
• 3.1 孤島效應(yīng)以及其危害31-32
• 3.2 孤島效應(yīng)發(fā)生的機(jī)理以及檢測(cè)的原理和標(biāo)準(zhǔn)32-36
• 3.2.1 孤島效應(yīng)發(fā)生的機(jī)理32-33
• 3.2.2 孤島效應(yīng)的檢測(cè)原理33-35
• 3.2.3 孤島效應(yīng)的檢測(cè)標(biāo)準(zhǔn)35-36
• 3.3 反孤島檢測(cè)方法36-41
• 3.3.1 基于通信的檢測(cè)方法36-37
• 3.3.2 被動(dòng)式反孤島控制策略37
• 3.3.3 主動(dòng)式反孤島控制策略37-39
• 3.3.4 主動(dòng)頻率偏移法39-41
• 3.4 基于 Sandia 頻移法的仿真41-42
• 3.5 本章小結(jié)42-43
• 第4章 并網(wǎng)逆變控制原理及其仿真43-50
• 4.1 逆變并網(wǎng)控制43
• 4.2 SPWM 控制43-45
• 4.3 重復(fù) PI 控制45-49
• 4.3.1 PI 控制45-46
• 4.3.2 重復(fù)控制46-47
• 4.3.3 重復(fù) PI 控制的研究與仿真47-49
• 4.4 本章小結(jié)49-50
• 第5章 光伏并網(wǎng)逆變器的設(shè)計(jì)與實(shí)驗(yàn)研究50-68
• 5.1 硬件電路設(shè)計(jì)50-56
• 5.1.1 輔助電源設(shè)計(jì)50-51
• 5.1.2 BOOST 電路設(shè)計(jì)51-54
• 5.1.3 逆變電路設(shè)計(jì)54-55
• 5.1.4 采樣電路設(shè)計(jì)55-56
• 5.2 光伏逆變器的軟件設(shè)計(jì)56-61
• 5.2.1 BOOST 控制58
• 5.2.2 逆變并網(wǎng)控制58-59
• 5.2.3 絕緣阻抗保護(hù)與漏電流保護(hù)59-61
• 5.3 實(shí)驗(yàn)61-67
• 5.3.1 BOOST 中的 MOSFET 驅(qū)動(dòng)尖峰測(cè)試62
• 5.3.2 MPPT 控制策略的結(jié)果與分析62-64
• 5.3.3 反孤島控制的結(jié)果與分析64-65
• 5.3.4 并網(wǎng)電能質(zhì)量結(jié)果與分析65-67
• 5.4 本章小結(jié)67-68
• 結(jié)論68-69
• 參考文獻(xiàn)69-73
• 攻讀學(xué)位期間發(fā)表的學(xué)術(shù)論文73-74
• 致謝74

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

神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)在逆變器控制中的應(yīng)用    龔春英,沈忠亭,李春燕,嚴(yán)仰光

基于改進(jìn)擾動(dòng)觀察法的光伏陣列最大功率點(diǎn)跟蹤    劉邦銀;段善旭;劉飛;徐鵬威;

基于重復(fù)控制和電壓前饋控制的光伏并網(wǎng)發(fā)電系統(tǒng)研究與設(shè)計(jì)    鄭詩(shī)程;丁明;蘇建徽;茆美琴;

三相 SPWM 逆變電源重復(fù)控制技術(shù)的研究    康勇,詹長(zhǎng)江,彭力,陳堅(jiān)

MOSFET的驅(qū)動(dòng)及吸收電路    張文嘉;鐘海峰;王劍斌;

光伏陣列最大功率點(diǎn)跟蹤控制方法綜述    周林;武劍;栗秋華;郭珂;

大型并網(wǎng)光伏電站的設(shè)計(jì)與探討    陳祥;

我國(guó)能源利用現(xiàn)狀與對(duì)策    許紅星;

美國(guó)光伏產(chǎn)業(yè)路線圖    褚文博;隆濤;

基于開(kāi)關(guān)電源的尖峰吸收電路設(shè)計(jì)    高之鵬;王仁波;沈克鎮(zhèn);

太陽(yáng)能光伏并網(wǎng)發(fā)電系統(tǒng)的研究    趙為

基于DSP2812的5kW光伏逆變器研制    李振東

5KW單相光伏逆變器的設(shè)計(jì)與研究    王洪義

3KW單相非隔離型光伏并網(wǎng)逆變器的研究    崔龍彬

IGBT逆變橋無(wú)源無(wú)損緩沖電路的研究    馮艷虹

單相逆變器重復(fù)控制和雙環(huán)控制技術(shù)研究    李俊林

PID控制器參數(shù)整定方法及其應(yīng)用研究    何芝強(qiáng)

3KW光伏并網(wǎng)逆變器的研制    肖巧景

獨(dú)立光伏發(fā)電系統(tǒng)及其MPPT的研究    王廈楠

3kW光伏并網(wǎng)逆變器最大功率點(diǎn)跟蹤控制的研究    張文靜

太陽(yáng)能光伏逆變器的研究    徐鵬飛

變電站光伏直流系統(tǒng)的研究與應(yīng)用    林航;陳曉明;

30 kW太陽(yáng)能并網(wǎng)發(fā)電系統(tǒng)的應(yīng)用與運(yùn)行    沈晨;陳曉明;

基于TMS320F2812的軟件鎖相技術(shù)    李旭;王鳴;

24V/5A太陽(yáng)能控制器設(shè)計(jì)    包文俊;黃長(zhǎng)杰;

光伏發(fā)電在農(nóng)業(yè)照明中的應(yīng)用    夏小會(huì);李正明;

市電自動(dòng)切換在獨(dú)立光伏系統(tǒng)中的應(yīng)用    袁世建;胥平;尚海濤;

新型智能化太陽(yáng)能光伏控制器的研究與應(yīng)用分析    傅定文;韓莉婭;莊勇;謝建;

太陽(yáng)能與建筑一體化的實(shí)證研究    陳芝俊;

中大功率組合型逆變器的優(yōu)勢(shì)    時(shí)劍;劉俊;劉凱;陳云峰;

鋁背場(chǎng)對(duì)單晶硅太陽(yáng)電池輸出特性的影響    周繼承;李斐;陳勇民;趙保星;

分布式電源的概率建模及其對(duì)電力系統(tǒng)的影響    王敏

考慮分布式發(fā)電的配電網(wǎng)綜合負(fù)荷建模方法研究    錢軍

我國(guó)太陽(yáng)能光伏產(chǎn)業(yè)投資風(fēng)險(xiǎn)及決策研究    朱震宇

基于Z拓?fù)涞墓夥⒕W(wǎng)逆變器研究    程如岐

浮力擺式波浪能發(fā)電裝置關(guān)鍵技術(shù)研究    張大海

光伏發(fā)電關(guān)鍵技術(shù)及電動(dòng)汽車充電站可靠性研究    于蓉蓉

太陽(yáng)能電動(dòng)車關(guān)鍵技術(shù)研究    李春芳

正庚烷、異辛烷熱解和預(yù)混火焰的實(shí)驗(yàn)及動(dòng)力學(xué)模型研究    袁濤

在線圈中心測(cè)量磁場(chǎng)垂直分量的頻率域電磁測(cè)深方法研究    謝維

光伏發(fā)電系統(tǒng)及其控制技術(shù)研究    曹太強(qiáng)

飛機(jī)發(fā)動(dòng)機(jī)安裝設(shè)備伺服系統(tǒng)與控制算法研究    姜濤

光伏并網(wǎng)逆變器控制策略及最大功率點(diǎn)跟蹤技術(shù)研究    李潔

光伏逆變系統(tǒng)仿真設(shè)計(jì)及其故障診斷方法研究與應(yīng)用    馬煜坤

光伏逆變器專題    劉隴華;王景榮;

CMOS鎖相環(huán)PLL的設(shè)計(jì)研究    李桂華,孫仲林,吉利久

單相PWM整流器主電路參數(shù)選擇探討    唐麗麗,鄭瓊林

用于二階加純滯后過(guò)程的IMC-PID控制器的研究    龔劍平,王連偉,游浩

西部省份光伏發(fā)電項(xiàng)目啟動(dòng)    

人類理想的新能源——太陽(yáng)能發(fā)電    陳幼松

單周控制的三相PWM逆變器仿真研究    陳賢明;呂宏水;劉國(guó)華;王偉;朱曉東;

配電網(wǎng)接納分布式光伏電源能力的仿真分析    葉金根;朱明星;李令冬;

PID控制參數(shù)的整定方法    陳傳碩，田麗華

太陽(yáng)能路燈系統(tǒng)優(yōu)化設(shè)計(jì)探討    王金生;

基于DSP的變速恒頻電源數(shù)字變換器平臺(tái)    陳新

太陽(yáng)能光伏并網(wǎng)發(fā)電系統(tǒng)的研究    趙為

獨(dú)立光伏系統(tǒng)中蓄電池管理的研究    歐陽(yáng)名三

單相光伏并網(wǎng)系統(tǒng)的分析與研究    王飛

基于“三鏈一力”的產(chǎn)業(yè)選擇和升級(jí)研究    紀(jì)云濤

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

中國(guó)光伏產(chǎn)業(yè)發(fā)展戰(zhàn)略研究    李曉剛

光伏發(fā)電系統(tǒng)逆變技術(shù)研究    吳春華

三相并網(wǎng)光伏發(fā)電系統(tǒng)的運(yùn)行控制策略    劉飛

光伏系統(tǒng)設(shè)計(jì)及最大功率點(diǎn)跟蹤算法的研究與實(shí)現(xiàn)    朱叢

光伏并網(wǎng)發(fā)電系統(tǒng)建模仿真    劉翼

電動(dòng)車車載光伏發(fā)電系統(tǒng)的研究與設(shè)計(jì)    鐘長(zhǎng)藝

單相5kw光伏并網(wǎng)逆變器的研制    湯濟(jì)澤

500W光伏并網(wǎng)逆變器的設(shè)計(jì)    朱銘煉

光伏系統(tǒng)不均勻光照下最大功率點(diǎn)跟蹤研究    雷蕾

9KVA 組合式三相逆變器的研制    陳敏

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

我國(guó)光伏發(fā)電行業(yè)中的企業(yè)生存戰(zhàn)略研究    唐春林

數(shù)字式能量回饋系統(tǒng)的研究    柳鵬

Ⅲ類逆變器的性能特點(diǎn)及設(shè)計(jì)    王正茂,蘇少平

應(yīng)急逆變器群的集中控制    儲(chǔ)健,許鎮(zhèn)琳

逆變器產(chǎn)生的干擾及抑制    李建輝,韓光宇,鐘實(shí)

廣州地鐵2號(hào)線車輛輔助逆變器    鄭沃奇;

淺談逆變器的使用    張勁松;

Z源逆變器最新進(jìn)展及應(yīng)用研究    李紅新;周林;郭珂;戰(zhàn)祥真;雷建;

富士電機(jī)公司的逆變器與伺服技術(shù)的發(fā)展?fàn)顩r    高潮,徐宏凱,于泉

日立制作所開(kāi)發(fā)逆變器控制的新動(dòng)向    林航空,仲田清(日)

模型參考自適應(yīng)控制逆變器的研究    鄒云屏,成功,丁凱

帶模糊調(diào)節(jié)的重復(fù)控制器在逆變器中的應(yīng)用    李劍 ,康勇 ,陳堅(jiān)

組合式三相正弦逆變器控制軟件設(shè)計(jì)    陳永利;霍艷軍;

基于免疫算法的單相逆變器多目標(biāo)最優(yōu)控制策略研究    費(fèi)雯麗;袁佳歆;陳立;

基于60°坐標(biāo)系的五電平逆變器研究    李紅利;方文俊;仇書(shū)文;

光伏并網(wǎng)逆變器偽孤島現(xiàn)象的研究    郭建勇;方如舉;李獻(xiàn)偉;

新型中頻正弦波逆變器控制方法實(shí)現(xiàn)的研究    李金剛;馬鑫;鐘彥儒;

500kW光伏并網(wǎng)逆變器控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)和實(shí)現(xiàn)    石志學(xué);王金峰;金傳付;吉文杰;郭艷鵬;陳可;

逆變器無(wú)拍頻控制策略研究    葛興來(lái);馮曉云;

逆變器電流滯環(huán)控制技術(shù)研究    葉楠;何中一;孟憲會(huì);邢巖;

1kW潮流能發(fā)電裝置逆變器SVPWM技術(shù)的研究與應(yīng)用    張少杰;段鐵群;楊勇;張亮;

UPS逆變器反饋控制誤差分析與改進(jìn)方法    郭同生;黎輝;楊旭;王兆安;

一款新型逆變器控制芯片LX1692IDW簡(jiǎn)介    上海 蘇成富

新一代UPS的發(fā)展趨勢(shì)    周志敏

逆變器的能控性分析及m模態(tài)控制    李湘峰

并網(wǎng)逆變器并聯(lián)運(yùn)行方法研究    HOANG THI THU GIANG

分布式發(fā)電及分散式微電網(wǎng)控制策略的研究    郭志強(qiáng)

Z源逆變器研究    房緒鵬

光伏發(fā)電系統(tǒng)中Z源逆變器的控制技術(shù)研究    陳艷

Z源逆變器研究    湯雨

太陽(yáng)能交流模塊逆變器及其控制技術(shù)的研究    譚光慧

網(wǎng)絡(luò)控制逆變器及其并聯(lián)系統(tǒng)若干關(guān)鍵問(wèn)題研究    鄭偉鋒

基于Z拓?fù)涞墓夥⒕W(wǎng)逆變器研究    程如岐

基于滑模變結(jié)構(gòu)控制的電壓型組合式逆變器和電流源逆變器控制技術(shù)研究    許飛

小型風(fēng)力發(fā)電單相正弦波逆變器的研究    王敬明

戶用型三相四橋臂光伏逆變器控制策略研究    馮莉

單級(jí)非隔離型雙Zeta逆變器    張曉靜

光伏并網(wǎng)微逆變器研究    王泉策

三相逆變器多機(jī)并網(wǎng)系統(tǒng)諧振機(jī)理與抑制策略研究    馬思曼

三相光伏逆變器的智能控制技術(shù)的研究    盧浩

大功率串并式磁共振無(wú)線電能傳輸系統(tǒng)研究    陳月

3kW單相光伏并網(wǎng)逆變器的研制    劉杰

高升壓比電流連續(xù)型Quasi-Z源逆變器及其并網(wǎng)控制研究    劉海利

具有LVRT能力的光伏并網(wǎng)逆變器控制策略研究    張澤斌