無變壓器型單相光伏逆變器的研究

【摘要】：隨著全球范圍內化石能源的日漸枯竭和環(huán)境污染問題的日益加重,大力研究和發(fā)展可再生綠色能源發(fā)電技術成為全人類關心的課題,光伏發(fā)電就是在這一背景下應運而生,并得到迅速發(fā)展的發(fā)電技術之一。 現在大部分光伏逆變課題研究的主要內容都是側重于控制、驅動、檢測等方面,提出創(chuàng)新或者改進的方案。而本課題旨在研究利用太陽能的光伏并網逆變器主電路的優(yōu)化結構,以及高性能的控制策略,將電力電子技術和控制技術有機的結合,使系統(tǒng)既能夠高效率的利用太陽能,又能將理想的電流波形并入電網,向電網提供理想電能,為太陽能光伏并網逆變產品提供應用理論基礎和技術支持。 本文首先概述了我國光伏并網發(fā)電的發(fā)展前景,以及常用的電壓型逆變電路的特性。然后在共模干擾和直流量注入方面,對兩種傳統(tǒng)的三電平逆變電路進行了電磁兼容性分析,并采用MATLAB進行了仿真分析,在此基礎上提出了一種新型的逆變電路結構。最后,給出了系統(tǒng)的實現方案,設計了兩種傳統(tǒng)的和一種新型的基于二極管箝位式的三電平逆變電路原理性試驗樣機,基于DSP的SPWM面積等效算法的分析,應用6N136和IR2110實現了三電平逆變電路的光耦隔離驅動,最終得到了三種拓撲結構的逆變輸出波形。 【關鍵詞】：光伏并網 逆變 電磁兼容 三電平 拓撲 SPWM TMS320F2812 光耦隔離
【學位授予單位】：河北工業(yè)大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2011
【分類號】：TM464
【目錄】：

• 摘要4-5
• Abstract5-8
• 第一章 緒論8-16
• §1-1 引言8
• §1-2 光伏并網逆變系統(tǒng)簡介8-10
• §1-3 國內外光伏并網發(fā)電的發(fā)展現狀及前景10
• §1-4 太陽能光伏電池的特性分析10-12
• §1-5 常用的電壓型逆變器工作原理分析12-15
• §1-6 本課題的主要研究內容15-16
• 第二章 光伏逆變器主拓撲方案的確定16-28
• §2-1 逆變器主拓撲電磁兼容分析的意義16-17
• §2-2 共模系統(tǒng)分析17-19
• §2-3 半橋逆變模型分析19-20
• §2-4 全橋逆變模型分析20-21
• §2-5 二極管箝位式三電平逆變模型分析21-25
• §2-6 改進的三電平逆變模型分析25-27
• §2-7 一種新型的三電平逆變拓撲結構27
• §2-8 本章小結27-28
• 第三章 光伏逆變器硬件電路設計28-33
• §3-1 系統(tǒng)的整體設計28
• §3-2 樣機調試方案28-29
• §3-3 光耦隔離驅動電路的設計29-32
• 3-3-1 驅動芯片的選擇29
• 3-3-2 IR2110 簡介29-30
• 3-3-3 自舉元器件的分析與設計30-31
• 3-3-4 光耦合器件的選擇31-32
• §3-4 本章小結32-33
• 第四章 光伏逆變器的 SPWM 控制系統(tǒng)設計33-45
• §4-1 TMS320F2812 芯片簡介33-40
• 4-1-1 TMS320F2812 事件管理器模塊34-36
• 4-1-2 TMS320F2812 脈寬調制（PWM）電路36-40
• §4-2 SPWM 控制技術40
• §4-3 SPWM 控制算法的確定及實現40-44
• §4-4 本章小結44-45
• 第五章 仿真及實驗波形45-51
• §5-1 三電平及新型三電平拓撲結構仿真波形45-48
• §5-2 三電平及新型三電平拓撲結構實驗波形48-50
• §5-3 本章小結50-51
• 第六章 結論51-52
• 參考文獻52-54
• 致謝54

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