10KW光伏并網(wǎng)系統(tǒng)濾波器的設(shè)計

【摘要】：伴隨著全球經(jīng)濟的迅猛發(fā)展，世界總能耗水平持續(xù)上升，各國能源安全與人類生存環(huán)境面臨著嚴峻的挑戰(zhàn)。選擇資源豐富的清潔能源，無疑是實現(xiàn)能源和環(huán)境可持續(xù)發(fā)展的最佳途徑。太陽能光伏發(fā)電作為可再生的綠色能源，必將在世界各國得到迅速發(fā)展和廣泛應(yīng)用。 本文首先概述了單相光伏并網(wǎng)發(fā)電系統(tǒng)的現(xiàn)狀、發(fā)展趨勢和意義；其次闡述了光伏并網(wǎng)系統(tǒng)的電路結(jié)構(gòu)拓撲以及工作原理；再次詳細分析了直流側(cè)和交流側(cè)電流紋波與諧波干擾的產(chǎn)生，進行理論推導(dǎo)并設(shè)計合適的濾波器；最后，使用仿真軟件進行仿真，選擇器件，進行實驗調(diào)試，使得整個系統(tǒng)的紋波和THD滿足設(shè)計要求。 交流側(cè)采用T型濾波器結(jié)構(gòu)，能夠得到近似理想的正弦波，并且有效的濾除諧波，滿足入網(wǎng)THD的要求；分析交流側(cè)差模干擾和共模干擾的形成原因以及兩種干擾的頻率范圍，設(shè)計EMI電路，使得其能夠濾除相應(yīng)的干擾，以達到良好的效果。直流側(cè)采用型濾波器結(jié)構(gòu)，使得輸出的電壓更加接近直流；分析直流側(cè)差模干擾和共模干擾的形成原因和兩種干擾的頻率范圍，設(shè)計EMI電路。以上電路借助Saber等軟件進行了仿真分析，結(jié)果表明所設(shè)計的濾波器滿足要求。 整個系統(tǒng)中的驅(qū)動電路、控制電路、采樣電路由輔助電源提供直流電，本系統(tǒng)包括直流側(cè)輔助電源和交流側(cè)輔助電源的設(shè)計，涉及電路結(jié)構(gòu)設(shè)計、仿真、器件選型和實驗調(diào)試。 【關(guān)鍵詞】：光伏并網(wǎng) SPWM 濾波器 EMI
【學(xué)位授予單位】：河北工業(yè)大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2012
【分類號】：TM615;TN713
【目錄】：

• 摘要4-5
• ABSTRACT5-8
• 第一章 緒論8-14
• §1-1 課題的研究背景和意義8-9
• §1-2 光伏并網(wǎng)發(fā)電的發(fā)展現(xiàn)狀及前景9
• §1-3 光伏并網(wǎng)系統(tǒng)簡介9-12
• 1-3-1 光伏并網(wǎng)系統(tǒng)的組成10
• 1-3-2 光伏并網(wǎng)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)與分類10-12
• §1-4 本文的主要研究內(nèi)容12-14
• 第二章 直流側(cè)濾波器的研究14-24
• §2-1 直流側(cè)電路原理與分析14-15
• §2-2 直流側(cè)濾波器15-19
• 2-2-1 直流側(cè)濾波器的分類和比較15
• 2-2-2 半橋逆變器濾波器設(shè)計15-16
• 2-2-3 全橋逆變器濾波器設(shè)計16-19
• §2-3 全橋逆變器π型濾波器分析19-22
• §2-4 直流側(cè)濾波器的仿真22-23
• §2-5 本章小結(jié)23-24
• 第三章 交流側(cè)濾波器的分析與設(shè)計24-37
• §3-1 交流側(cè)電路原理與分析24-26
• 3-1-1 交流側(cè)電路拓撲結(jié)構(gòu)24-25
• 3-1-2 全橋逆變電路工作狀態(tài)分析25-26
• §3-2 交流側(cè)濾波器26-32
• 3-2-1 并網(wǎng)濾波器分類和比較27
• 3-2-2 SPWM 逆變電路輸出諧波分析27-28
• 3-2-3 LCL 型濾波器的設(shè)計28-32
• §3-3 LCL 型濾波器的仿真32-36
• 3-3-1 交流側(cè)紋波仿真32-34
• 3-3-2 交流側(cè)幅頻特性仿真34-36
• §3-4 本章小結(jié)36-37
• 第四章 EMI 濾波器的分析與設(shè)計37-45
• §4-1 功率開關(guān)管電磁兼容概述37-40
• 4-1-1 功率開關(guān)管電磁兼容介紹37
• 4-1-2 電磁干擾分析37-38
• 4-1-3 重要的參數(shù)38-40
• §4-2 EMI 濾波器設(shè)計40-42
• 4-2-1 EMI 濾波器結(jié)構(gòu)介紹40-41
• 4-2-2 EMI 濾波器參數(shù)的確定41-42
• §4-3 EMI 濾波器仿真42-44
• §4-4 本章小結(jié)44-45
• 第五章 輔助電源的設(shè)計45-60
• §5-1 直流側(cè)輔助電源45-57
• 5-1-1 整體分析45-46
• 5-1-2 理論推導(dǎo)過程46-47
• 5-1-3 直流側(cè)輔助電源的設(shè)計47-51
• 5-1-4 吸收電路的仿真51-54
• 5-1-5 實驗調(diào)試54-57
• §5-2 交流側(cè)輔助電源57-59
• §5-3 本章小結(jié)59-60
• 第六章 結(jié)論60-61
• 參考文獻61-63
• 致謝63

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