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光伏并網(wǎng)微型逆變器拓?fù)浼翱刂撇呗缘难芯?/p>

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光伏并網(wǎng)微型逆變器拓?fù)浼翱刂撇呗缘难芯俊菊浚弘S著世界能源需求的快速增長(zhǎng)和化石能源的逐漸減少,近年來(lái)光伏并網(wǎng)發(fā)電得到了廣泛的研究和應(yīng)用?,F(xiàn)在一般的光伏發(fā)電系統(tǒng)中,為了得到一定的功

【摘要】:隨著世界能源需求的快速增長(zhǎng)和化石能源的逐漸減少,近年來(lái)光伏并網(wǎng)發(fā)電得到了廣泛的研究和應(yīng)用。現(xiàn)在一般的光伏發(fā)電系統(tǒng)中,為了得到一定的功率、電壓等級(jí),太陽(yáng)能電池板都通過(guò)串、并聯(lián)連接。但由于光伏組件存在特性差異和部分陰影等,會(huì)引起電池串內(nèi)部產(chǎn)生不匹配損耗和熱斑等現(xiàn)象。為了克服以上缺陷,單個(gè)光伏組件并網(wǎng)發(fā)電系統(tǒng)可能是未來(lái)光伏并網(wǎng)的發(fā)展趨勢(shì)之一。單個(gè)光伏組件的功率等級(jí)一般來(lái)說(shuō)都在90W到500W之間,則與之配套的逆變器功率也是很小的,所以把這種逆變器稱之為“微型逆變器”。 本文總結(jié)了現(xiàn)有的微型逆變器拓?fù)?,分析了其工作原理和?yōu)缺點(diǎn),然后通過(guò)各種拓?fù)涠喾矫嫘阅艿谋容^,選擇了交錯(cuò)反激式光伏并網(wǎng)微型逆變器拓?fù)渥鳛槔^續(xù)研究對(duì)象。文中詳細(xì)分析了交錯(cuò)反激式光伏并網(wǎng)微型逆變器拓?fù)涞墓ぷ髟砗同F(xiàn)有的兩種控制策略(DCM下的控制策略和BCM下的控制策略),通過(guò)兩種控制策略的優(yōu)缺點(diǎn)分析,文中提出了一種混合式控制策略。混合式控制策略適用于逆變器的大功率和小功率場(chǎng)合,還可以提高逆變器在各個(gè)功率等級(jí)的效率和并網(wǎng)電流質(zhì)量。文中詳細(xì)介紹了混合式控制策略的優(yōu)勢(shì)和原理,通過(guò)MATLAB仿真,也驗(yàn)證了混合式控制策略的可行性。基于第三章中對(duì)交錯(cuò)反激式光伏并網(wǎng)微型逆變器的原理和控制策略的研究,第四章用該拓?fù)湓O(shè)計(jì)了一款額定功率為190W的微型逆變器,文中對(duì)硬件和軟件的設(shè)計(jì)過(guò)程進(jìn)行了詳細(xì)的分析。 【關(guān)鍵詞】:光伏并網(wǎng) 微型逆變器 拓?fù)?/strong> 控制策略
【學(xué)位授予單位】:合肥工業(yè)大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【學(xué)位授予年份】:2012
【分類(lèi)號(hào)】:TM464
【目錄】:
  • 摘要5-6
  • ABSTRACT6-7
  • 致謝7-12
  • 第一章 緒論12-18
  • 1.1 太陽(yáng)能及其光伏產(chǎn)業(yè)12-13
  • 1.2 光伏并網(wǎng)發(fā)電系統(tǒng)體系結(jié)構(gòu)的發(fā)展13-15
  • 1.3 微型逆變器的發(fā)展和研究概述15-17
  • 1.3.1 微型逆變器的發(fā)展[7]15-16
  • 1.3.2 微型逆變器的研究概述16-17
  • 1.4 本論文的研究背景和主要內(nèi)容17-18
  • 第二章 光伏并網(wǎng)微型逆變器拓?fù)涞难芯?/span>18-31
  • 2.1 微型逆變器拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)概述18
  • 2.2 電壓型高頻鏈微型逆變器18-23
  • 2.2.1 反激型電壓源高頻鏈微型逆變器19-20
  • 2.2.2 串聯(lián)諧振 DC-DC 和全橋電壓源逆變橋構(gòu)成的微型逆變器20-21
  • 2.2.3 “ S. B. Kjaer”微型逆變器21-22
  • 2.2.4 推挽串聯(lián)諧振式微型逆變器22-23
  • 2.3 電流型高頻鏈微型逆變器23-29
  • 2.3.1 反激型電流源高頻鏈微型逆變器23-24
  • 2.3.2 增加 Buck-Boost 的反激型微型逆變器24-25
  • 2.3.3 改進(jìn)式增加 Buck-Boost 的反激型微型逆變器25
  • 2.3.4 推挽型光伏并網(wǎng)微型逆變器25-26
  • 2.3.5 交錯(cuò)反激式光伏并網(wǎng)微型逆變器26-29
  • 2.4 比較和選擇29-30
  • 2.5 本章小結(jié)30-31
  • 第三章 交錯(cuò)反激式光伏并網(wǎng)微型逆變器的研究31-49
  • 3.1 交錯(cuò)反激式逆變器的拓?fù)?/span>31
  • 3.2 交錯(cuò)反激式逆變器的工作原理[26-42]31-33
  • 3.3 交錯(cuò)反激式逆變器的控制策略[26-42]33-42
  • 3.3.1 工作于 DCM 下的控制策略34-36
  • 3.3.2 工作于 BCM 下的控制策略36-38
  • 3.3.3 兩種控制策略的比較[22,24]38-39
  • 3.3.4 混合控制策略39-42
  • 3.4 交錯(cuò)反激式逆變器的仿真42-44
  • 3.5 微型逆變器的并網(wǎng)電流控制環(huán)44
  • 3.6 微型逆變器 MPPT 功能的研究44-46
  • 3.6.1 光伏陣列最大功率跟蹤的方法概述45-46
  • 3.6.2 微型逆變器的 MPPT 實(shí)現(xiàn)方法46
  • 3.7 微型逆變器孤島檢測(cè)的研究46-48
  • 3.7.1 光伏并網(wǎng)孤島檢測(cè)技術(shù)的總結(jié)46-48
  • 3.7.2 微型逆變器孤島檢測(cè)方法研究48
  • 3.8 本章小結(jié)48-49
  • 第四章 交錯(cuò)反激式光伏并網(wǎng)微型逆變器的設(shè)計(jì)49-64
  • 4.1 微型逆變器的參考設(shè)計(jì)參數(shù)49
  • 4.2 微型逆變器硬件的設(shè)計(jì)49-58
  • 4.2.1 主電路的設(shè)計(jì)分析49-53
  • 4.2.2 檢測(cè)電路和輔助電源的設(shè)計(jì)分析53-58
  • 4.3 微型逆變器軟件的設(shè)計(jì)58-63
  • 4.3.1 系統(tǒng)的運(yùn)行模式[44]58-60
  • 4.3.2 系統(tǒng)的程序設(shè)計(jì)60-63
  • 4.3.2.1 系統(tǒng)的主程序60-61
  • 4.3.2.2 初始化子程序61
  • 4.3.2.3 檢測(cè)故障子程序61-62
  • 4.3.2.4 最大功率跟蹤子程序62
  • 4.3.2.5 系統(tǒng)的中斷程序62-63
  • 4.4 本章小結(jié)63-64
  • 第五章 總結(jié)和展望64-65
  • 5.1 本文的主要工作64
  • 5.2 今后工作的展望64-65
  • 參考文獻(xiàn)65-69
  • 攻讀碩士學(xué)位期間發(fā)表論文69-70


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