單相光伏發(fā)電并網(wǎng)系統(tǒng)研究

【摘要】：目前,光伏并網(wǎng)發(fā)電技術(shù)是新能源發(fā)電領(lǐng)域中的一個(gè)非常重要的研究方向。而本文以戶用型單相光伏發(fā)電并網(wǎng)系統(tǒng)作對(duì)象進(jìn)行了研究,主要研究?jī)?nèi)容包括光伏電池的最大功率跟蹤、兩級(jí)式結(jié)構(gòu)的逆變并網(wǎng)的控制、并網(wǎng)濾波器的研究、反孤島效應(yīng)策略等,并基于理論指導(dǎo)和仿真分析,進(jìn)行了系統(tǒng)樣機(jī)的設(shè)計(jì)與實(shí)驗(yàn)。 首先,通過建立光伏電池的仿真模型,模擬了光伏電池在溫度和光照強(qiáng)度變化下的電氣性能,并利用Boost電路下的導(dǎo)納增量法實(shí)現(xiàn)了對(duì)光伏電池進(jìn)行快速準(zhǔn)確地最大功率跟蹤控制。 其次,通過對(duì)后級(jí)逆變器直流電壓和并網(wǎng)電流的雙閉環(huán)控制,實(shí)現(xiàn)了單位功率因數(shù)并網(wǎng),并采用LCL濾波器對(duì)并網(wǎng)電流進(jìn)行諧波抑制,使得電流諧波含量滿足電力系統(tǒng)規(guī)定的并網(wǎng)要求。 然后,通過兩級(jí)系統(tǒng)的協(xié)調(diào)控制策略,基于光伏電池發(fā)電,經(jīng)Boost電路進(jìn)行MPPT控制和DC/AC逆變并網(wǎng),成功實(shí)現(xiàn)了整個(gè)系統(tǒng)的建模與仿真分析,仿真結(jié)果證明了系統(tǒng)方案的正確性。采用頻率干擾法作為孤島效應(yīng)的檢測(cè)方案,使整個(gè)系統(tǒng)不但能快速地跟蹤環(huán)境變化進(jìn)行MPPT控制以及單位功率因數(shù)、低諧波含量并網(wǎng),還能快速檢測(cè)并防止孤島效應(yīng)的產(chǎn)生,具有優(yōu)良的動(dòng)態(tài)和穩(wěn)態(tài)性能。 最后,設(shè)計(jì)了課題的整個(gè)硬件系統(tǒng)包括輔助開關(guān)電源、主電路以及各種控制電路,并基于主控芯片dsPIC30F2010進(jìn)行了整個(gè)軟件系統(tǒng)的程序設(shè)計(jì)。在基于所設(shè)計(jì)的實(shí)驗(yàn)平臺(tái)上,進(jìn)行了相關(guān)的實(shí)驗(yàn)及其結(jié)果分析,實(shí)現(xiàn)了系統(tǒng)的一些基本功能和性能要求,驗(yàn)證了方案設(shè)計(jì)的正確性和可行性。 【關(guān)鍵詞】：光伏發(fā)電 MPPT逆變并網(wǎng) LCL濾波 孤島效應(yīng)
【學(xué)位授予單位】：華中科技大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2011
【分類號(hào)】：TM464
【目錄】：

• 摘要4-5
• Abstract5-8
• 1 緒論8-13
• 1.1 課題的研究背景和意義8-9
• 1.2 光伏發(fā)電的現(xiàn)狀與前景9-10
• 1.3 光伏發(fā)電并網(wǎng)系統(tǒng)的技術(shù)概況10-11
• 1.4 課題研究的主要內(nèi)容11-13
• 2 光伏電池最大功率跟蹤控制13-22
• 2.1 光伏電池的基本原理13-16
• 2.2 最大功率跟蹤（MPPT）控制方法16-17
• 2.3 基于Boost 電路的最大功率跟蹤17-18
• 2.4 仿真結(jié)果18-21
• 2.5 本章小結(jié)21-22
• 3 逆變并網(wǎng)控制系統(tǒng)22-35
• 3.1 并網(wǎng)逆變器的控制方案22-23
• 3.2 LCL 濾波器的分析與設(shè)計(jì)23-26
• 3.3 并網(wǎng)逆變器的仿真分析26-28
• 3.4 兩級(jí)協(xié)調(diào)控制策略與系統(tǒng)的仿真實(shí)現(xiàn)28-31
• 3.5 孤島效應(yīng)的檢測(cè)與防止31-34
• 3.6 本章小結(jié)34-35
• 4 基于Top223Y 的開關(guān)電源設(shè)計(jì)35-42
• 4.1 TopSwitch 系列芯片簡(jiǎn)介35
• 4.2 五路輸出開關(guān)電源的設(shè)計(jì)35-38
• 4.3 高頻變壓器的設(shè)計(jì)38-40
• 4.4 實(shí)驗(yàn)結(jié)果與分析40-41
• 4.5 本章小結(jié)41-42
• 5 光伏發(fā)電并網(wǎng)系統(tǒng)的硬件設(shè)計(jì)42-52
• 5.1 主電路的設(shè)計(jì)42-44
• 5.2 控制電路設(shè)計(jì)44-49
• 5.3 PCB 電路板的設(shè)計(jì)49-51
• 5.4 本章小結(jié)51-52
• 6 光伏發(fā)電并網(wǎng)系統(tǒng)的軟件設(shè)計(jì)52-59
• 6.1 芯片簡(jiǎn)介及程序框架52-53
• 6.2 主程序設(shè)計(jì)53-54
• 6.3 中斷程序設(shè)計(jì)54-56
• 6.4 串行通訊程序56-57
• 6.5 軟件程序的細(xì)節(jié)優(yōu)化57-58
• 6.6 本章小結(jié)58-59
• 7 實(shí)驗(yàn)結(jié)果與分析59-63
• 7.1 實(shí)驗(yàn)平臺(tái)59
• 7.2 實(shí)驗(yàn)波形與分析59-62
• 7.3 本章小結(jié)62-63
• 全文總結(jié)63-65
• 致謝65-66
• 參考文獻(xiàn)66-69

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

滑模技術(shù)在PV最大功率追蹤系統(tǒng)中的應(yīng)用    張淼,吳捷

基于DSP的20kW單相并網(wǎng)光伏逆變器    陳興峰,曹志峰,焦在強(qiáng),許洪華

光伏系統(tǒng)中最大功率跟蹤的研究    王飛;余世杰;蘇建徽;沈玉梁;

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

逆變型分布式電源控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)    王志群,朱守真,周雙喜

瞬時(shí)值電流控制逆變技術(shù)比較    陳東華,謝少軍,周波

一種基于神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的光伏電源最大功率控制系統(tǒng)    王松

采用電流尋優(yōu)的MPPT光伏陣列并網(wǎng)逆變器的研究    張興,張崇巍,孫本新

硅太陽(yáng)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

基于正反饋頻率漂移的光伏并網(wǎng)逆變器反孤島控制    楊海柱,金新民

太陽(yáng)能光伏并網(wǎng)發(fā)電系統(tǒng)的研究    趙為

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

光伏并網(wǎng)/獨(dú)立供電兩用逆變電源的研究    吳杰

可再生能源并網(wǎng)逆變器的研究    汪飛

非隔離型光伏并網(wǎng)逆變器關(guān)鍵技術(shù)研究    胡榮強(qiáng)

太陽(yáng)能光伏并網(wǎng)發(fā)電系統(tǒng)的分析與研究    馬兆彪

基于FPGA的IGBT觸發(fā)信號(hào)發(fā)生器    林峰;段雄英;

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

基于TMS320F2812的軟件鎖相技術(shù)    李旭;王鳴;

光伏發(fā)電在農(nóng)業(yè)照明中的應(yīng)用    夏小會(huì);李正明;

太陽(yáng)電池的負(fù)載匹配理論與負(fù)載變換技術(shù)    王康模;陳長(zhǎng)纓;于志剛;劉興華;劉小沖;趙俊;

ITO/Si/Al結(jié)構(gòu)太陽(yáng)電池pn結(jié)光電特性仿真研究    施敏;王強(qiáng);孫玲;

基于電流單參量控制的MPPT系統(tǒng)的設(shè)計(jì)    洪岳;陳長(zhǎng)纓;王康模;鄧韡;傅倩;

光伏模擬器的設(shè)計(jì)及仿真驗(yàn)證    楊文燮;胡仁杰;盧志偉;

光伏并網(wǎng)系統(tǒng)中的無(wú)功及諧波電流檢測(cè)與補(bǔ)償    楊立永;王周龍;田紅芳;

現(xiàn)代電力電子技術(shù)的發(fā)展及其應(yīng)用    劉莉宏;

太陽(yáng)能光伏陣列的溫度與紅外特性分析    王培珍;

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

基于頻率偏移法的光伏并網(wǎng)逆變器孤島檢測(cè)    陳曦;李亞楠;陳阿蓮;杜春水;張承慧;

光伏并網(wǎng)逆變系統(tǒng)MPPT算法仿真與研究    劉鑫;石景波;

逆變型分布式電源對(duì)配電網(wǎng)保護(hù)的影響    劉森;李盛偉;李永麗;

合理運(yùn)用教學(xué)評(píng)價(jià),促進(jìn)電力電子技術(shù)課程教學(xué)改革    丁衛(wèi)紅;

光伏發(fā)電實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)探討    白連平;張巧杰;

基于LabVIEW的三相SPWM信號(hào)發(fā)生器    劉春;宮維;

基于動(dòng)態(tài)電容充電的光伏陣列Ⅰ-Ⅴ測(cè)試儀    張國(guó)榮;瞿曉麗;蘇建徽;劉寧;董康;

電力電子變壓器在電力系統(tǒng)中的應(yīng)用與發(fā)展    閆媛媛;

光伏跟蹤系統(tǒng)智能控制方法的研究    徐曉冰

SOFC固體氧化物燃料電池分布式發(fā)電系統(tǒng)仿真及其潮流計(jì)算    劉楊華

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

變速恒頻風(fēng)力發(fā)電系統(tǒng)故障特性與保護(hù)技術(shù)研究    撖奧洋

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

太陽(yáng)能電動(dòng)車關(guān)鍵技術(shù)研究    李春芳

微網(wǎng)控制及小信號(hào)穩(wěn)定性分析與能量管理策略    蘇玲

微電源并網(wǎng)同步檢測(cè)與定功率輸出控制技術(shù)研究    龔宇雷

信號(hào)注入法在有源配電網(wǎng)保護(hù)與控制中的綜合應(yīng)用    樊淑嫻

在線圈中心測(cè)量磁場(chǎng)垂直分量的頻率域電磁測(cè)深方法研究    謝維

太陽(yáng)能光伏發(fā)電單相并網(wǎng)逆變器研究    李本元

小型風(fēng)機(jī)并網(wǎng)逆變器研究    馬記

太陽(yáng)能LED照明系統(tǒng)控制器的設(shè)計(jì)    杜守增

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

基于智能充電芯片的光伏發(fā)電系統(tǒng)研究    陸璐

基于混沌映射的逆變器脈沖頻率調(diào)制技術(shù)研究    張洪義

三相光伏并網(wǎng)發(fā)電系統(tǒng)研究    雷家寧

風(fēng)光聯(lián)合發(fā)電系統(tǒng)建模與設(shè)計(jì)    陳麗

光伏并網(wǎng)逆變系統(tǒng)的研究及應(yīng)用    李明

光伏發(fā)電系統(tǒng)最大功率點(diǎn)跟蹤算法研究及實(shí)現(xiàn)    黃克亞

CMOS鎖相環(huán)PLL的設(shè)計(jì)研究    李桂華,孫仲林,吉利久

小功率光伏并網(wǎng)逆變器控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)    李進(jìn)國(guó),金新民

最大功率跟蹤的光伏并網(wǎng)逆變器研究    楊海柱,金新民

太陽(yáng)能電池參數(shù)的數(shù)值提取方法    黎明,姬成周,厲旭東,王玉亭,張志文,于元,趙玉文

我國(guó)太陽(yáng)能光伏產(chǎn)業(yè)的發(fā)展機(jī)遇與戰(zhàn)略對(duì)策    沈輝;舒碧芬;聞立時(shí);

DSP與PC機(jī)串口的高速數(shù)據(jù)通信的實(shí)現(xiàn)    蔡琳潔,陶然,王衛(wèi)江

西藏安多光伏電站電氣設(shè)備絕緣特性的研究    孫廣生,孔力,李安定

無(wú)功補(bǔ)償技術(shù)在光伏并網(wǎng)發(fā)電系統(tǒng)孤島檢測(cè)中的應(yīng)用    禹華軍,潘俊民

太陽(yáng)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

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

太陽(yáng)能光伏并網(wǎng)發(fā)電系統(tǒng)的研究    趙為

光伏并網(wǎng)控制方法和系統(tǒng)的研究    汪進(jìn)進(jìn)

再生能源回饋電網(wǎng)系統(tǒng)中逆變器的研究    首?？?/span>

單相光伏并網(wǎng)逆變器的研制    張凌

居民太陽(yáng)能光伏發(fā)電并網(wǎng)引起的問題研究    張垠;

光伏發(fā)電系統(tǒng)及其應(yīng)用    劉志軍;魏塔;

太陽(yáng)能光伏發(fā)電有逆并網(wǎng)系統(tǒng)項(xiàng)目應(yīng)用    邵敏;孫琪;王穎梅;

太陽(yáng)能光伏發(fā)電技術(shù)及應(yīng)用(5)    李宏毅,李加季

光伏發(fā)電自動(dòng)跟蹤系統(tǒng)    郭忠文

100W光伏系統(tǒng)的數(shù)據(jù)采集與技術(shù)評(píng)估    鄧濤,沈輝,舒杰,鄧幼俊

“貼”在墻上的發(fā)電機(jī)    唐黎標(biāo);

18家競(jìng)標(biāo)方角逐中國(guó)最大并網(wǎng)光伏項(xiàng)目驚曝0.69元/度低價(jià)    

光伏并網(wǎng)逆變器輔助電源的設(shè)計(jì)    郭光偉;王俊峰;楊海柱;

基于TOP244G光伏輔助電源的應(yīng)用    郭光偉;楊海柱;

未來我國(guó)并網(wǎng)光伏發(fā)電經(jīng)濟(jì)性評(píng)估    張達(dá);張希良;吳抒;羅小虎;

光伏發(fā)電量與氣象因子的關(guān)系及其預(yù)報(bào)試驗(yàn)簡(jiǎn)報(bào)    何明瓊;陳正洪;成馳;

光伏發(fā)電出力預(yù)測(cè)系統(tǒng)介紹    

光伏發(fā)電溫室的現(xiàn)狀及技術(shù)前景研究    魏曉明;周長(zhǎng)吉;丁小明;魯少尉;曹楠;

基于氣象因子的神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)模型在光伏發(fā)電預(yù)測(cè)中的應(yīng)用研究    代倩;段善旭;蔡濤;陳昌松;

鐵路客站光伏發(fā)電的模式選擇與計(jì)算    馮星明;汪雋;

光伏發(fā)電最大功率跟蹤控制方法的研究    李星辰;王琳;

光伏發(fā)電——21世紀(jì)的潔凈能源    姚曉梅;馬鴻文;余曉艷;

基于學(xué)習(xí)曲線的風(fēng)力、光伏發(fā)電成本分析與接入智能電網(wǎng)的時(shí)機(jī)、規(guī)模預(yù)測(cè)    郭暉;

基于學(xué)習(xí)曲線的風(fēng)力、光伏發(fā)電成本分析與接入智能電網(wǎng)的時(shí)機(jī)、規(guī)模預(yù)測(cè)    郭暉;

10MWp光伏發(fā)電項(xiàng)目將落戶我地區(qū)    記者 張中源

石市5個(gè)光伏發(fā)電項(xiàng)目通過評(píng)審    記者 喬素華

上海適合光伏發(fā)電嗎    記者 周桂龍

服務(wù)光伏發(fā)電行業(yè)    記者 沈翀　劉加佳

我國(guó)光伏發(fā)電規(guī)?；瘧?yīng)用啟動(dòng)在即    記者 夏祖軍　韓馨儀

發(fā)展新能源光伏發(fā)電將居首位    洛陽(yáng)中硅副總經(jīng)理 嚴(yán)大洲

我國(guó)光伏發(fā)電成本逼近“火電”    于南

青海巨資補(bǔ)貼光伏發(fā)電引投資狂潮    CNE 記者 段貴恒 趙靜

“金太陽(yáng)”聚集“光”和“熱”,財(cái)稅優(yōu)惠催生光伏發(fā)電業(yè)    本報(bào)記者 江鈺鈴　通訊員 周辰恩

光伏發(fā)電：進(jìn)入毛票時(shí)代？    本報(bào)記者 何曉亮

分布式光伏發(fā)電微電網(wǎng)供能系統(tǒng)研究    袁建華

我國(guó)光伏發(fā)電項(xiàng)目規(guī)?；l(fā)展研究    殷帥

反射聚光利用太陽(yáng)能的基礎(chǔ)理論與實(shí)驗(yàn)研究    江守利

間歇式可再生能源分布式發(fā)電對(duì)配電系統(tǒng)的影響研究    馬立克

光伏燃料電池混合發(fā)電系統(tǒng)控制設(shè)計(jì)與仿真研究    史君海

分布式電源的概率建模及其對(duì)電力系統(tǒng)的影響    王敏

大功率光伏并網(wǎng)逆變系統(tǒng)研究    馬亮

可再生能源發(fā)電并網(wǎng)協(xié)調(diào)策略的研究    于大洋

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

光伏發(fā)電高效利用的關(guān)鍵技術(shù)研究    肖華鋒

單相光伏發(fā)電并網(wǎng)系統(tǒng)研究    付俊峰

光伏發(fā)電并網(wǎng)關(guān)鍵技術(shù)及其對(duì)電網(wǎng)的影響研究    余濤

光伏發(fā)電實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)設(shè)計(jì)    黃敏君

光伏發(fā)電控制系統(tǒng)關(guān)鍵技術(shù)研究    馮東英

微電網(wǎng)中光伏發(fā)電動(dòng)態(tài)特性研究    閆立偉

光伏電池建模及其在光伏發(fā)電預(yù)測(cè)中的應(yīng)用    蔣亞娟

光伏發(fā)電站環(huán)境影響評(píng)價(jià)技術(shù)規(guī)范研究    吳菲

光伏發(fā)電狀態(tài)遠(yuǎn)程監(jiān)測(cè)系統(tǒng)設(shè)計(jì)    舒文賢

光伏發(fā)電并網(wǎng)逆變器的設(shè)計(jì)    劉洋

大功率光伏發(fā)電并網(wǎng)系統(tǒng)拓?fù)溲芯?nbsp;   王戀