單相雙級獨(dú)立式光伏逆變器的研究

【摘要】：太陽能電池的輸出功率不是恒定的,其本身具有一定的非線性和時變形,既受光照強(qiáng)度和外界環(huán)境溫度的影響,又隨負(fù)載的變化而改變。為使光伏電池始終保持在最大功率點(diǎn)處輸出,就需要實(shí)時監(jiān)測光伏電池的輸出電壓和電流,調(diào)整其輸出功率。本文闡述了光伏陣列的原理特性、最大功率跟蹤(MPPT)控制及模糊控制的原理,并建立了單相雙級獨(dú)立型光伏逆變器的模糊控制仿真模型,最后進(jìn)行了仿真實(shí)驗(yàn)。本文的主要工作如下： 首先,對幾種常見的主電路結(jié)構(gòu)進(jìn)行比較分析,最后選擇單相雙級式電路作為逆變器的主電路,即第一級由Boost電路和推挽電路構(gòu)成,第二級由全橋逆變電路構(gòu)成,既可以滿足升壓的要求,還起到了電氣隔離的作用。 其次,對用于最大功率點(diǎn)跟蹤的恒定電壓法、電導(dǎo)增量法及擾動觀測法進(jìn)行了分析比較,提出了模糊控制法,并采用matlab/simulink軟件進(jìn)行建模仿真分析。 最后,闡述了全橋逆變電路的工作原理、控制策略,建立了基于matlab/simulink軟件的仿真模型。 【關(guān)鍵詞】：光伏發(fā)電 最大功率點(diǎn)跟蹤 模糊控制 仿真
【學(xué)位授予單位】：青島大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2013
【分類號】：TM464
【目錄】：

• 摘要2-3
• Abstract3-4
• 目錄4-7
• 第1章 緒論7-11
• 1.1 選題的背景及意義7-8
• 1.2 光伏發(fā)電技術(shù)的研究現(xiàn)狀8-9
• 1.3 課題的主要工作及創(chuàng)新9-11
• 1.3.1 課題的主要工作9
• 1.3.2 本文創(chuàng)新點(diǎn)9-11
• 第2章 單相雙級獨(dú)立型光伏逆變器主電路的研究與設(shè)計(jì)11-19
• 2.1 單相光伏逆變器主電路的比較11-14
• 2.1.1 雙級式boost全橋逆變拓?fù)?/span>11-12
• 2.1.2 單級式工頻拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)12
• 2.1.3 多級式變換拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)12-13
• 2.1.4 本文拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)的選擇13-14
• 2.2 主電路結(jié)構(gòu)與工作原理14-17
• 2.2.1 Boost電路工作原理分析14-17
• 2.3 單相全橋逆變電路工作原理17-18
• 2.4 本章小結(jié)18-19
• 第3章 光伏發(fā)電系統(tǒng)最大功率點(diǎn)跟蹤算法的研究19-49
• 3.1 光伏電池簡介19-26
• 3.1.1 光伏電池工作原理19
• 3.1.2 光伏電池等效電路19-20
• 3.1.3 光伏電池的輸出特性20-21
• 3.1.4 光伏陣列的建模及仿真研究21-26
• 3.2 MPPT控制的基本原理26-28
• 3.3 MPPT控制方法的研究28-39
• 3.3.1 固定電壓法28
• 3.3.2 擾動觀察法28-31
• 3.3.3 電導(dǎo)增量法31-32
• 3.3.4 模糊控制法32-33
• 3.3.5 擾動觀察法的仿真研究33-36
• 3.3.6 仿真結(jié)果及分析36-39
• 3.4 模糊控制法的仿真研究39-44
• 3.5 兩種MPPT算法仿真結(jié)果的分析和比較44-49
• 3.5.1 光照突變條件下的仿真44-45
• 3.5.2 光照緩慢變化下的仿真45-47
• 3.5.3 本章小結(jié)47-49
• 第4章 基于SPWM的逆變電路的仿真研究49-57
• 4.1 PWM控制的基本原理49-51
• 4.2 逆變電路的仿真51-55
• 4.3 本章小結(jié)55-57
• 第5章 總結(jié)與展望57-59
• 5.1 總結(jié)57
• 5.2 展望57-59
• 參考文獻(xiàn)59-63
• 致謝63-64
• 攻讀學(xué)位期間的研究成果64-65

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