3KW中功率光伏逆變器的研制

【摘要】： 隨著人類社會(huì)的發(fā)展,對(duì)能源的消耗也越來越多,石化能源正在逐步走向枯竭,已經(jīng)是公認(rèn)的不爭(zhēng)事實(shí),因此開發(fā)利用清潔的可再生能源勢(shì)在必行。太陽能是當(dāng)前世界上最清潔、最現(xiàn)實(shí)、最有大規(guī)模開發(fā)利用前景的可再生能源之一。在各種太陽能的應(yīng)用方式之中,光伏并網(wǎng)發(fā)電具有眾多的優(yōu)點(diǎn),因此得到快速的發(fā)展。本文對(duì)太陽能光伏并網(wǎng)系統(tǒng)的核心技術(shù)光伏并網(wǎng)逆變器的研制在理論和試驗(yàn)上做了深入的研究,具有重要的現(xiàn)實(shí)意義。 逆變器是并網(wǎng)型光伏發(fā)電系統(tǒng)中的能量變換裝置,其逆變效率、可靠性及故障處理能力將直接影響到整個(gè)并網(wǎng)型系統(tǒng)的性能。本文主要研究適用于大型光伏電站使用的并網(wǎng)型光伏逆變器。本篇論文對(duì)太陽能光伏并網(wǎng)發(fā)電系統(tǒng)的主電路和控制方法進(jìn)行了理論研究,主功率電路采用單相全橋拓?fù)浣Y(jié)構(gòu),使用三菱公司的智能功率模塊PM75DSA120作為單相全橋逆變器的主功率開關(guān)器件,使用高速光耦HCPL4504設(shè)計(jì)了外部驅(qū)動(dòng)電路并在實(shí)驗(yàn)中搭建了試驗(yàn)平臺(tái)。 高性能的數(shù)字信號(hào)處理芯片(DSP)的出現(xiàn),使得一些先進(jìn)的控制策略應(yīng)用于光伏并網(wǎng)逆變器成為可能。本實(shí)驗(yàn)中使用TI公司生產(chǎn)的TMS320LF2407系列DSP芯片為基礎(chǔ)產(chǎn)生主電路的控制信號(hào),采用對(duì)并網(wǎng)電流輸出作為控制量進(jìn)行控制。 【關(guān)鍵詞】：光伏并網(wǎng)發(fā)電 太陽能 DSP 逆變技術(shù)
【學(xué)位授予單位】：天津大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2008
【分類號(hào)】：TM464
【目錄】：

• 中文摘要3-4
• ABSTRACT4-7
• 第一章 緒論7-14
• 1.1 太陽能發(fā)電的產(chǎn)生和發(fā)展7-11
• 1.1.1 太陽能和太陽能發(fā)電7-9
• 1.1.2 全球光伏發(fā)電的發(fā)展現(xiàn)狀9-10
• 1.1.3 我國(guó)光伏發(fā)電產(chǎn)業(yè)的發(fā)展現(xiàn)狀及前景10-11
• 1.2 太陽能應(yīng)用的主要分類11-13
• 1.3 課題所研究的主要內(nèi)容13-14
• 第二章 光伏并網(wǎng)逆變器的研究14-27
• 2.1 現(xiàn)代逆變技術(shù)14-18
• 2.1.1 應(yīng)用于逆變技術(shù)的電力電子器件14-15
• 2.1.2 逆變技術(shù)的分類15-18
• 2.2 單相電流型并網(wǎng)系統(tǒng)逆變輸出級(jí)的信號(hào)分析18-19
• 2.3 單相有源逆變電路中輸出級(jí)電壓矢量分析19
• 2.4 單相光伏并網(wǎng)逆變器的主電路控制方式19-23
• 2.5 控制方式及其SIMUlink仿真23-27
• 第三章 逆變部分樣機(jī)的制作27-46
• 3.1 主電路功率器件的選擇27-33
• 3.2 直流側(cè)電容容量的計(jì)算33-39
• 3.2.1 工作模態(tài)分析34-36
• 3.2.2 電流i_1 的分析及計(jì)算36
• 3.2.3 單相光伏并網(wǎng)裝置的平波電容的選擇36-39
• 3.3 緩沖電路設(shè)計(jì)39
• 3.4 濾波電路的設(shè)計(jì)39-43
• 3.5 15V輔助電源的設(shè)計(jì)43-46
• 第四章 DSP控制及程序46-56
• 4.1 TMS320LF2407 DSP性能特點(diǎn)46-51
• 4.1.1 I/O端口概述49-50
• 4.1.2 DSP數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器和尋址方式50-51
• 4.2 脈寬調(diào)制電路PWM51-53
• 4.3 使用LF2407 實(shí)現(xiàn)三相SPWM波形53-56
• 第五章 結(jié)論56-57
• 參考文獻(xiàn)57-60
• 發(fā)表論文和科研情況說明60-61
• 致謝61

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