單級式光伏并網(wǎng)微型逆變器研究

【摘要】：分布式光伏并網(wǎng)逆變技術(shù)是近幾年高速發(fā)展起來的研究方向,它將微型逆變器(功率等級一般在150-400瓦)與單個光伏組件集成,更容易實現(xiàn)光伏發(fā)電系統(tǒng)的模塊化和家電化。分布式光伏并網(wǎng)因高效率高、高可靠性、擴(kuò)展靈活、組裝簡便等優(yōu)勢越來越受到人們的青睞。在未來的光伏屋頂、光伏建筑一體化等中小功率應(yīng)用領(lǐng)域中前景廣闊、潛力巨大。 正是在這種背景下,本文以分布式光伏并網(wǎng)發(fā)電系統(tǒng)的核心組件微型逆變器為主要研究對象,針對微型逆變器的效率、安全可靠性和高品質(zhì)問題,在充分考慮到微型逆變器輸入電壓低、范圍寬、電流大等特點和系統(tǒng)需求的基礎(chǔ)上,對單級式微型逆變器的系統(tǒng)結(jié)構(gòu)、準(zhǔn)比例諧振控制(準(zhǔn)PR)和最大功率跟蹤點跟蹤(MPPT)開展了一些研究。 論文首先對單級式微型逆變器的系統(tǒng)結(jié)構(gòu)和工作原理做了較全面的分析。其次,針對PI控制不能實現(xiàn)無靜差的缺點,研究了可實現(xiàn)無靜差的準(zhǔn)PR并網(wǎng)控制策略,運用幅頻特性對PI和準(zhǔn)PR控制器的性能、準(zhǔn)PR控制器的設(shè)計進(jìn)行了分析。再次,歸納總結(jié)了光伏電池的兩種模型。針對擾動觀察法不能兼顧穩(wěn)態(tài)精度和跟蹤時間問題,研究了改進(jìn)型變步長擾動觀察法的MPPT,并運用MATLAB/Simulink對光伏電池的理論模型和改進(jìn)型變步長擾動觀察法進(jìn)行了仿真。最后,給出了微型逆變器主電路主要器件的參數(shù)計算,并用Saber仿真軟件對微型逆變器系統(tǒng)仿真。仿真表明,微型逆變器具有很好的輸出電壓和電流特性。 【關(guān)鍵詞】：光伏并網(wǎng) 微型逆變器 單級式 準(zhǔn)PR MPPT
【學(xué)位授予單位】：中南大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2012
【分類號】：TM464
【目錄】：

• 摘要3-4
• ABSTRACT4-6
• 目錄6-8
• 第一章 緒論8-15
• 1.1 研究背景及意義8-11
• 1.1.1 光伏發(fā)電的背景8-9
• 1.1.2 微型逆變器產(chǎn)生的背景9-11
• 1.1.3 研究意義11
• 1.2 國內(nèi)外現(xiàn)狀和發(fā)展11-14
• 1.2.1 微型逆變器的發(fā)展現(xiàn)狀11-12
• 1.2.2 微型逆變器關(guān)鍵技術(shù)研究現(xiàn)狀12-14
• 1.3 研究內(nèi)容與各章節(jié)安排14-15
• 第二章 單級式微型逆變器的系統(tǒng)分析15-33
• 2.1 微型逆變器的基本組成部分15-16
• 2.2 微型逆變器主電路的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)16-21
• 2.2.1 主電路拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)的分類16-17
• 2.2.2 單級式微型逆變器拓?fù)涓攀?/span>17-21
• 2.3 單級式微型逆變器的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)和整體框架21-22
• 2.4 系統(tǒng)工作原理22-29
• 2.4.1 前級交錯并聯(lián)反激式的工作原理22-28
• 2.4.2 后級周波變換器的工作原理28-29
• 2.5 單級能量變換的理論分析29-30
• 2.6 輸入端解耦的理論分析30-31
• 2.7 本章小結(jié)31-33
• 第三章 單級式微型逆變器控制技術(shù)的研究33-58
• 3.1 單級式微型逆變器控制策略的分析33-37
• 3.1.1 單級式微型逆變器的控制策略33
• 3.1.2 并網(wǎng)逆變的控制目標(biāo)與方式33-36
• 3.1.3 微型逆變器電流跟蹤控制方式及實現(xiàn)36-37
• 3.2 微型逆變器并網(wǎng)電流控制的選擇37-46
• 3.2.1 電流環(huán)比例積分控制(PI)38-39
• 3.2.2 電流環(huán)比例諧振控制(PR)39-40
• 3.2.3 PI與準(zhǔn)PR性能比較40-43
• 3.2.4 準(zhǔn)PR控制器的參數(shù)分析43-45
• 3.2.5 準(zhǔn)PR和PI控制器的仿真45-46
• 3.3 最大功率點跟蹤技術(shù)46-56
• 3.3.1 光伏電池的理論數(shù)學(xué)模型和工程應(yīng)用數(shù)學(xué)模型46-49
• 3.3.2 光伏陣列仿真模型的建立49-52
• 3.3.3 最大功率點跟蹤的原理分析52-53
• 3.3.4 改進(jìn)型變步長擾動觀察法的研究53-56
• 3.4 本章小結(jié)56-58
• 第四章 微型逆變器的參數(shù)計算及仿真58-68
• 4.1 微型逆變器主電路的參數(shù)計算58-63
• 4.1.1 高頻變壓器的參數(shù)計算58-61
• 4.1.2 功率管MOSFET的參數(shù)計算61-62
• 4.1.3 副邊整流二極管的參數(shù)計算62-63
• 4.1.4 周波變換器的參數(shù)計算63
• 4.1.5 輸入端解耦電容的參數(shù)計算63
• 4.2 單級式微型逆變器的仿真分析63-67
• 4.3 本章小結(jié)67-68
• 第五章 結(jié)論和展望68-70
• 5.1 結(jié)論68
• 5.2 展望68-70
• 參考文獻(xiàn)70-75
• 致謝75-76
• 攻讀學(xué)位期間主要的研究成果76

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

MIC系統(tǒng)的研究    郝曉飛

微電網(wǎng)光伏逆變器的研究    劉舜章

基于Delta算子的諧振控制器實現(xiàn)高頻鏈逆變器波形控制    張純江;張婧;鄔偉揚;徐殿國;

以電導(dǎo)增量法實現(xiàn)MPPT的單級光伏并網(wǎng)逆變器    葉滿園;官二勇;宋平崗;

光伏逆變器Burst模式最大功率點跟蹤方法    吳春華;楊宇;黃建明;徐坤;

硅太陽電池工程用數(shù)學(xué)模型    蘇建徽,余世杰,趙為,吳敏達(dá),沈玉梁,何慧若

最大功率點跟蹤原理及實現(xiàn)方法的研究    趙庚申;王慶章;許盛之;

光伏水泵系統(tǒng)中 CVT 及 MPPT 的控制比較    余世杰,何慧若,曹仁賢

PWM控制技術(shù)在變頻調(diào)速系統(tǒng)中應(yīng)用綜述    郭春平;王奔;李泰;黃北軍;鮑鵬;黃崇鑫;

我國太陽能光伏產(chǎn)業(yè)發(fā)展前景    劉永利;張運法;

基于遞推積分PI的混合型有源電力濾波器電流控制    唐欣,羅安,涂春鳴

單相逆變器并網(wǎng)控制技術(shù)研究    趙清林;郭小強(qiáng);鄔偉揚;

光伏發(fā)電系統(tǒng)逆變技術(shù)研究    吳春華

單相光伏并網(wǎng)逆變器的研制    張凌

并網(wǎng)逆變器電流控制技術(shù)的研究    徐志英

三相光伏并網(wǎng)發(fā)電系統(tǒng)的建模與仿真    陶曉峰;謝君;

LabVIEW在染料敏化太陽電池測試系統(tǒng)中的應(yīng)用    張玉香;陳雙宏;翁堅;戴松元;

數(shù)字低通濾波器頻率特性的仿真研究    周偉;李雪蓮;

太陽能供電與半導(dǎo)體制冷箱的設(shè)計    張曦;

太陽電池及其發(fā)展方向    呂建;殷洪亮;

太陽輻射量與光伏系統(tǒng)優(yōu)化設(shè)計軟件    楊金煥;葛亮;

光伏系統(tǒng)設(shè)計思路及注意事項    王潤波;

100kW風(fēng)光互補(bǔ)電站設(shè)計    楊幫宇;

大型集中并網(wǎng)光伏電站硬件設(shè)計要求及安全保護(hù)    王志剛;龍維緒;崔海昱;鄧菊蓮;劉祖明;廖華;涂潔磊;

光伏并網(wǎng)發(fā)電的最大功率點跟蹤算法研究    王桂英;史金玲;紀(jì)飛;王歡;

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

一種基于dp/dv=0的最大功率跟蹤控制策略    榮延澤;劉士榮;毛軍科;李松峰;

光伏發(fā)電最大功率跟蹤控制方法的研究    李星辰;王琳;

基于PSIM9.0的單相光伏逆變系統(tǒng)的仿真研究    孫冰;白樹忠;鄭世松;

光伏并網(wǎng)給定電流幅值偏移的孤島檢測方法    鄭世松;孫冰;王玉斌;

含蓄電池儲能的光伏并網(wǎng)發(fā)電系統(tǒng)的建模與仿真    董旭柱;雷金勇;饒宏;黃曉東;劉怡;李鵬;

基于線電流解耦算法的三相光伏并網(wǎng)系統(tǒng)    譚甲凡;

低成本太陽能級硅材料制備技術(shù)    張軍;毛協(xié)民;傅恒志;

基于UC3875的移相全控逆變橋的開關(guān)電源設(shè)計    齊磊;席自強(qiáng);鄭利枝;

電力電子技術(shù)教學(xué)軟件的開發(fā)    王莉;嚴(yán)杰;龔春英;謝少軍;

分布式電源的概率建模及其對電力系統(tǒng)的影響    王敏

光伏跟蹤系統(tǒng)智能控制方法的研究    徐曉冰

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

我國太陽能光伏產(chǎn)業(yè)投資風(fēng)險及決策研究    朱震宇

Buck型逆變器高階系統(tǒng)布爾型滑?？刂萍胺答伨€性化最優(yōu)控制研究    陳江輝

基于Z拓?fù)涞墓夥⒕W(wǎng)逆變器研究    程如岐

有機(jī)基太陽能電池中有序結(jié)構(gòu)材料及其界面和性能    楊志勝

基于并網(wǎng)逆變器電能質(zhì)量與變換效率的若干關(guān)鍵技術(shù)研究    楊波

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

太陽能電動車關(guān)鍵技術(shù)研究    李春芳

弧形直線電機(jī)伸縮門及其控制研究    張志華

基于軟開關(guān)PWM技術(shù)的光伏逆變器的研究與設(shè)計    曹建

用于礦燈充電的獨立光伏系統(tǒng)研究    毛娟

太陽能光伏發(fā)電單相并網(wǎng)逆變器研究    李本元

太陽能LED照明系統(tǒng)控制器的設(shè)計    杜守增

太陽能電池用α-SiC_x:H薄膜的制備與性能研究    張瑞麗

光伏發(fā)電系統(tǒng)自適應(yīng)控制研究    李亭

海洋潮流能發(fā)電系統(tǒng)的并網(wǎng)型逆變器設(shè)計研究    劉強(qiáng)

基于DSP的單級式光伏并網(wǎng)系統(tǒng)的研究    耿興華

基于橋檢車的駐車充電站系統(tǒng)的設(shè)計實現(xiàn)    楊光

光伏發(fā)電系統(tǒng)并網(wǎng)控制技術(shù)現(xiàn)狀與發(fā)展(上)    查曉明;劉飛;

基于DSP控制的單相光伏并網(wǎng)逆變器設(shè)計    夏向陽;唐偉;冉成科;張旻;唐衛(wèi)波;周峰;

一種新型光伏最大功率跟蹤控制器的實現(xiàn)    張玉平;石新春;

新型單相光伏并網(wǎng)逆變器的研制    穆桂霞;郝瑞祥;王劍;趙志強(qiáng);

基于DSP和FPGA的光伏并網(wǎng)控制器設(shè)計與實現(xiàn)    鄭飛;費樹岷;周杏鵬;

基于改進(jìn)MPPT算法的光伏發(fā)電最大功率跟蹤系統(tǒng)    何薇薇;熊宇;楊金明;黃焯興;

基于Simulink的單相光伏并網(wǎng)逆變器仿真研究    毛洪生;毛行奎;裴昌盛;

光伏發(fā)電系統(tǒng)的新型雙閉環(huán)控制算法研究    洪巧文;蔡逢煌;戴永輝;王武;

雙級式單相光伏并網(wǎng)系統(tǒng)的研究與仿真    蘇義鑫;郭剛;

局部陰影條件下光伏模組特性的建模與分析    劉邦銀;段善旭;康勇;

PWM整流器及其控制策略的研究    張興

光伏并網(wǎng)功率調(diào)節(jié)系統(tǒng)及其控制的研究    汪海寧

基于Z源型逆變器的光伏并網(wǎng)發(fā)電系統(tǒng)的研究    許頗

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

光伏并網(wǎng)發(fā)電系統(tǒng)MPPT及孤島檢測新技術(shù)的研究    張超

電能質(zhì)量綜合調(diào)節(jié)器（UPQC）及其控制策略研究    張國榮

3KW中功率光伏逆變器的研制    王大偉

基于下垂控制的微電網(wǎng)小信號穩(wěn)定性分析    苗唯時

基于DSP控制的光伏發(fā)電系統(tǒng)逆變器的研制    劉勝榮

微電網(wǎng)建模仿真研究及平臺開發(fā)    劉志勇

基于數(shù)據(jù)挖掘的電力故障分析及預(yù)警系統(tǒng)研究與實現(xiàn)    張連育

單相雙級式光伏逆變系統(tǒng)及MPPT方法的研究    薛苗苗

戶用型可并網(wǎng)單相光伏逆變器的研究    馬俊婷

光伏發(fā)電并網(wǎng)系統(tǒng)的電能質(zhì)量問題研究    沈文濤

基于DSP的光伏并網(wǎng)逆變器控制策略研究    辛誠

基于DSP的三相光伏并網(wǎng)逆變技術(shù)研究    蘭鴻雁

國內(nèi)外光伏發(fā)電的新進(jìn)展    昌金銘;

最大功率跟蹤的光伏并網(wǎng)逆變器研究    楊海柱,金新民

現(xiàn)代多電平逆變器拓?fù)?nbsp;   彭方正;錢照明;羅吉蓋斯;賴澤生;

SPWM逆變電源的諧波分析及抑制策略    陳穎,張俊洪

電力行業(yè)節(jié)能現(xiàn)狀與舉措    米建華;王卓昆;

一種新的準(zhǔn)固定頻率滯環(huán)PWM電流控制方法    楊旭,王兆安

采用電流滯環(huán)調(diào)節(jié)器的電壓矢量控制PWM整流器系統(tǒng)    趙振波,李和明,董淑惠

太陽能光伏并網(wǎng)發(fā)電系統(tǒng)的研究    王飛,余世杰,蘇建徽,沈玉梁

新型逆變器滑?？刂品桨秆芯?nbsp;   馬皓,張濤,韓思亮

光伏并網(wǎng)發(fā)電及無功補(bǔ)償?shù)慕y(tǒng)一控制    汪海寧,蘇建徽,張國榮,茆美琴,丁明

太陽能光伏并網(wǎng)發(fā)電系統(tǒng)的研究    趙為

獨立光伏系統(tǒng)中蓄電池管理的研究    歐陽名三

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現(xiàn)    吳理博

多功能開關(guān)電源的研究    魏偉;胡瑋;魏嵐婕;

單相串聯(lián)電壓質(zhì)量補(bǔ)償器控制器的研究    楊潮,韓英鐸,馬維新

一種基于FPGA的諧振型逆變器控制電路的分析和實現(xiàn)    張春雨;彭詠龍;張智娟;

基于免疫遺傳算法的逆變器控制    袁佳歆;陳柏超;田翠華;賈嘉斌;

吸收式冷藏箱逆變電源控制系統(tǒng)    李鑫;朱建華;岑盈盈;

基于根軌跡的單相逆變器PID控制器設(shè)計    金園園;王正仕;陳輝明;劉歡;

免疫遺傳算法在逆變器開關(guān)優(yōu)化中的應(yīng)用    王健;陳強(qiáng);

基于分布式發(fā)電的并網(wǎng)逆變器控制方案優(yōu)化    董超;邱創(chuàng);

離網(wǎng)型風(fēng)力發(fā)電系統(tǒng)逆變器控制技術(shù)研究    曾嶸;年珩;

電流滯環(huán)跟蹤PWM逆變器控制仿真研究    趙卓鵬;賈石峰;

基于SVPWM的優(yōu)化Z源逆變器控制方法研究    馬文忠;張紅梅;張偉;李耀榮;王志;吳海波;

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;

一種新型的光伏逆變器SHE-PWM開關(guān)模式研究    胡存剛;

交流伺服系統(tǒng)逆變器死區(qū)效應(yīng)分析及其補(bǔ)償策略    裘君;趙光宙;劉棟良;王家軍;

基于非正交坐標(biāo)系的三電平逆變器控制策略研究    祝龍記;張立;

基于模數(shù)混合FPGA的標(biāo)準(zhǔn)正弦波逆變器設(shè)計    廖家平;張友獎;姚銘;

級聯(lián)式多電平逆變器控制方法研究    徐憶平;李明;朱美強(qiáng);

基于狀態(tài)空間平均法的光伏并網(wǎng)逆變器控制建模(英文)    楊海柱;金新民;

干熄焦提升機(jī)的電氣控制與故障分析    朱冬平;李航飛;

一種交流光伏模塊系統(tǒng)拓?fù)浣：头抡?nbsp;   王洪禮;陳阿蓮;張承慧;

MCU節(jié)能應(yīng)用是熱點 廠家力推低功耗產(chǎn)品    馮曉偉

SAMSUNG X10北京現(xiàn)代－索納塔    

抽油機(jī)有了專用節(jié)電裝置    焦念友

中外迅馳筆記本大比拼    

300W高效率逆變電源板    廣東 華田

愛克賽Powerware 9305-130彰顯技術(shù)優(yōu)勢    曾憲勇　

長嶺進(jìn)軍新能源產(chǎn)業(yè)    本報記者 孟民

安凱兩款新能源客車通過科技成果鑒定    程露

微網(wǎng)逆變器的控制策略及組網(wǎng)特性研究    杜燕

Z源逆變器研究    湯雨

分布式發(fā)電多逆變器并網(wǎng)孤島檢測技術(shù)研究    謝東

PWM逆變器的控制及并聯(lián)運行控制研究    何中一

微網(wǎng)孤島運行模式下阻抗匹配關(guān)系和混雜特性研究    姜世公

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

微網(wǎng)系統(tǒng)并/離網(wǎng)特性與控制策略研究    黃杏

微電網(wǎng)多參數(shù)特性分析及其測控方法研究    朱艷萍

非線性負(fù)載條件下的逆變器特性研究    陳敏

基于分布式電源的微網(wǎng)控制及運行優(yōu)化研究    趙耀

基于Z源逆變器的光伏發(fā)電系統(tǒng)研究    王君惠

兆瓦級風(fēng)力發(fā)電逆變器的研究    尹越

基于Z源逆變器的直驅(qū)式方波永磁同步風(fēng)力發(fā)電系統(tǒng)研究    歐陽桂泉

小功率全橋光伏并網(wǎng)型逆變器的技術(shù)研究    周國祥

柔性逆變器控制策略研究及其Matlab/Simulink仿真實現(xiàn)    皮海燕

基于PEBB的光伏逆變器關(guān)鍵技術(shù)研究    張晨云

多模塊并聯(lián)DC/AC電力變換技術(shù)研究    呂世家

基于Quasi-Z源逆變器的光伏發(fā)電系統(tǒng)    李豐林

基于軟開關(guān)PWM技術(shù)的光伏逆變器的研究與設(shè)計    曹建

逆變器控制及其并聯(lián)技術(shù)的研究    朱志杰