光伏發(fā)電微網(wǎng)變流器的研制

【摘要】： 隨著化石能源的日益枯竭,環(huán)境污染的日益嚴重,新能源的使用受到越來越多的關注。太陽能憑借其多方面的優(yōu)點,在新能源的開發(fā)利用中脫穎而出。太陽能的應用方法有多種,其中利用太陽能發(fā)電成為目前主要的應用方式。 本文介紹了一種基于微網(wǎng)理念的光伏發(fā)電系統(tǒng)設計。以該變流器為核心的光伏發(fā)電系統(tǒng)可以看作一個小型的微網(wǎng)系統(tǒng)。該系統(tǒng)能根據(jù)外部電網(wǎng)情況,工作于并網(wǎng)模式和離網(wǎng)模式。文章中重點介紹了該系統(tǒng)的關鍵技術(shù),包括雙向DC-DC電路的設計和控制,PWM整流器的設計和控制,太陽能電池板的最大功率點跟蹤以及光伏系統(tǒng)的反孤島效應技術(shù)。文章介紹了該系統(tǒng)的整體設計以及變流器的設計實現(xiàn)。最后,制作了實驗樣機并進行了測試。試驗結(jié)果驗證了電路拓撲結(jié)構(gòu)及控制方案的可行性,也說明了系統(tǒng)參數(shù)設計方法的正確性。 【關鍵詞】：光伏變流器 微網(wǎng) 空間脈沖矢量控制 最大功率跟蹤
【學位授予單位】：北京交通大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2010
【分類號】：TM615
【目錄】：

• 致謝5-6
• 中文摘要6-7
• ABSTRACT7-8
• 序8-11
• 1 緒論11-14
• 1.1 太陽能的利用形式11
• 1.2 光伏發(fā)電的利用現(xiàn)狀11-12
• 1.3 本文所做的工作12-14
• 2 光伏發(fā)電系統(tǒng)的研究及總體設計14-19
• 2.1 離網(wǎng)光伏發(fā)電系統(tǒng)14-15
• 2.2 并網(wǎng)光伏發(fā)電系統(tǒng)15-16
• 2.3 微網(wǎng)16-17
• 2.3.1 微網(wǎng)的概念16
• 2.3.2 微網(wǎng)的特點16-17
• 2.4 總體系統(tǒng)設計思路17-18
• 2.5 本章小結(jié)18-19
• 3 系統(tǒng)主電路設計和系統(tǒng)工況描述19-25
• 3.1 系統(tǒng)整體設計19-20
• 3.2 系統(tǒng)工作模式20-21
• 3.3 系統(tǒng)工作原理21-24
• 3.3.1 雙向DC-DC變換器21-22
• 3.3.2 PWM整流器22-24
• 3.4 本章小結(jié)24-25
• 4 系統(tǒng)控制策略25-39
• 4.1 控制策略25-28
• 4.1.1 PWM整流器建模25-28
• 4.2 控制算法28-38
• 4.2.1 空間矢量脈沖寬度調(diào)制(SVPWM)28-32
• 4.2.2 最大功率跟蹤(MPPT)32-36
• 4.2.3 孤島檢測技術(shù)36-38
• 4.3 本章小結(jié)38-39
• 5 變流器設計實現(xiàn)39-49
• 5.1 變流器主電路參數(shù)設計39-41
• 5.1.1 IGBT39
• 5.1.2 中間支撐電容39-40
• 5.1.3 直流升壓電感40-41
• 5.2 變流器控制電路設計41-46
• 5.2.1 電路中電量的檢測和保護42-44
• 5.2.2 驅(qū)動電路設計44-45
• 5.2.3 吸收電路設計45-46
• 5.3 變流器系統(tǒng)軟件設計46-48
• 5.3.1 主程序循環(huán)48
• 5.4 本章小結(jié)48-49
• 6 實驗結(jié)果與分析49-53
• 6.1 并網(wǎng)模式實驗50-51
• 6.2 離網(wǎng)模式實驗51-52
• 6.3 變流器溫升試驗52
• 6.4 本章小結(jié)52-53
• 7 結(jié)論53-54
• 參考文獻54-56
• 作者簡歷56-58
• 學位論文數(shù)據(jù)集58

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