光伏并網(wǎng)逆變器的研制

【摘要】： 太陽(yáng)能發(fā)電是當(dāng)今世界上可再生能源領(lǐng)域中最清潔、最現(xiàn)實(shí)、最有大規(guī)模開(kāi)發(fā)利用前景的發(fā)電方式之一。本論文以太陽(yáng)能發(fā)電系統(tǒng)為研究對(duì)象,以最大限度利用太陽(yáng)能,無(wú)污染回饋電網(wǎng)為主要目標(biāo),開(kāi)展了太陽(yáng)能并網(wǎng)發(fā)電系統(tǒng)的理論和試驗(yàn)研究,具有重要的現(xiàn)實(shí)意義。 本文以建立額定輸出電壓約400V的太陽(yáng)能電池板陣列,開(kāi)發(fā)單相2KW的光伏發(fā)電并網(wǎng)系統(tǒng)為目的,開(kāi)發(fā)、建設(shè)一套與之相配套試驗(yàn)裝置,研制相應(yīng)的控制軟件平臺(tái),分別進(jìn)行發(fā)電并網(wǎng)系統(tǒng)的基礎(chǔ)控制理論的研究。 論文首先分析了并網(wǎng)逆變器的電流跟蹤方式,應(yīng)用新型的控制策略設(shè)計(jì)完成逆變器的控制方案,實(shí)現(xiàn)并網(wǎng)的功率因數(shù)為1。對(duì)太陽(yáng)能發(fā)電系統(tǒng)及其控制策略分析之后,設(shè)計(jì)本文所述的MPPT控制方式。同時(shí)文中對(duì)太陽(yáng)能發(fā)電系統(tǒng)的孤島效應(yīng)進(jìn)行分析,研究其解決方案。 針對(duì)上述分析與研究,對(duì)系統(tǒng)進(jìn)行了設(shè)計(jì)。選擇無(wú)變壓器、雙級(jí)結(jié)構(gòu)的并網(wǎng)逆變器,給出了系統(tǒng)主電路結(jié)構(gòu)及參數(shù)選擇的設(shè)計(jì)思想。以TI公司的數(shù)字信號(hào)處理芯片TMS320F2812為主控單元的控制系統(tǒng)以及驅(qū)動(dòng)電路、保護(hù)電路以及逆變器電磁兼容的設(shè)計(jì)思想。 目前已開(kāi)發(fā)研制了樣機(jī)。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明:該系統(tǒng)基本很好的實(shí)現(xiàn)了本文提出的控制方案所應(yīng)完成的各項(xiàng)功能?？刂品桨负?jiǎn)單可行,實(shí)現(xiàn)了高質(zhì)量、高性能的向電網(wǎng)輸送能量的目的。 【關(guān)鍵詞】：太陽(yáng)能發(fā)電 并網(wǎng)逆變器 最大功率跟蹤 孤島效應(yīng) SPWM電流跟蹤
【學(xué)位授予單位】：北京交通大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2007
【分類號(hào)】：TM464
【目錄】：

• 致謝5-6
• 中文摘要6-7
• ABSTRACT7-10
• 第一章 引言10-17
• 1.1 太陽(yáng)能的利用形式10-11
• 1.2 光伏技術(shù)的發(fā)展概況11-12
• 1.2.1 國(guó)外太陽(yáng)能光伏發(fā)電的發(fā)展11
• 1.2.2 國(guó)內(nèi)太陽(yáng)能光伏發(fā)電的發(fā)展?fàn)顩r及前景11-12
• 1.3 目前光伏發(fā)電并網(wǎng)逆變器的研究12-15
• 1.3.1 光伏發(fā)電系統(tǒng)對(duì)并網(wǎng)逆變器的要求13
• 1.3.2 光伏并網(wǎng)逆變器的作用13-14
• 1.3.3 系統(tǒng)方案的比較14-15
• 1.4 本課題的主要任務(wù)15-17
• 第二章 并網(wǎng)逆變器控制策略的研究17-22
• 2.1 系統(tǒng)結(jié)構(gòu)17
• 2.2 控制方案分析與實(shí)現(xiàn)17-20
• 2.2.1 并網(wǎng)逆變器的控制方案17-18
• 2.2.2 逆變器輸出電流的控制方式18-20
• 2.3 并網(wǎng)逆變器的電流跟蹤策略20-21
• 2.4 本章小結(jié)21-22
• 第三章 太陽(yáng)能電池特性及其最大功率跟蹤控制22-35
• 3.1 太陽(yáng)能電池的基本原理及工作特性22-26
• 3.1.1 太陽(yáng)能電池的基本原理和構(gòu)造22-23
• 3.1.2 太陽(yáng)能電池的伏安特性23-24
• 3.1.3 影響太陽(yáng)能輸出特性的因素24-26
• 3.2 太陽(yáng)能電池最大功率點(diǎn)跟蹤方法和實(shí)現(xiàn)策略26-30
• 3.2.1 固定電壓法26-27
• 3.2.2 擾動(dòng)觀察法27-29
• 3.2.3 導(dǎo)納微分法29-30
• 3.3 系統(tǒng)控制方案設(shè)計(jì)30-34
• 3.3.1 DC/DC升壓斬波器跟蹤最大功率31-32
• 3.3.2 DC/AC全橋逆變器最大功率跟蹤控制32-33
• 3.3.3 系統(tǒng)工作狀況描述33-34
• 3.4 本章小結(jié)34-35
• 第四章 系統(tǒng)設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)35-49
• 4.1 系統(tǒng)的性能指標(biāo)35
• 4.2 主電路參數(shù)的設(shè)計(jì)35-42
• 4.2.1 DC/DC部分主電路設(shè)計(jì)36-40
• 4.2.2 DC/AC部分主電路設(shè)計(jì)40-42
• 4.3 控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)42-45
• 4.3.1 電路中電量的檢測(cè)及保護(hù)42-44
• 4.3.2 網(wǎng)壓同步的檢測(cè)44
• 4.3.3 驅(qū)動(dòng)電路設(shè)計(jì)44-45
• 4.4 電磁兼容的設(shè)計(jì)45-47
• 4.5 DSP控制軟件流程47-48
• 4.6 本章小結(jié)48-49
• 第五章 光伏并網(wǎng)系統(tǒng)的孤島效應(yīng)及其防治策略49-54
• 5.1 孤島效應(yīng)及其危害49
• 5.2 孤島效應(yīng)的相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)49-50
• 5.3 反孤島效應(yīng)策略的研究與實(shí)現(xiàn)50-53
• 5.3.1 被動(dòng)法檢測(cè)孤島效應(yīng)50-51
• 5.3.2 主動(dòng)法檢測(cè)孤島效應(yīng)51-52
• 5.3.3 反孤島效應(yīng)的方案與實(shí)現(xiàn)52-53
• 5.4 本章小結(jié)53-54
• 第六章 實(shí)驗(yàn)結(jié)果與分析54-57
• 6.1 電路調(diào)試54
• 6.2 實(shí)驗(yàn)波形及分析54-55
• 6.3 結(jié)論55-57
• 第七章 總結(jié)57-58
• 參考文獻(xiàn)58-60
• 作者簡(jiǎn)歷60-62

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500W光伏并網(wǎng)逆變器的設(shè)計(jì)    朱銘煉

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    戴岱

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小型光伏發(fā)電系統(tǒng)逆變并網(wǎng)裝置的研制    呂茵

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單相5kw光伏并網(wǎng)逆變器的研制    湯濟(jì)澤

電力系統(tǒng)無(wú)功補(bǔ)償裝置的研究    趙磊

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單相光伏并網(wǎng)運(yùn)行控制仿真    李興;劉正英;

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一種新型單相三開(kāi)關(guān)光伏并網(wǎng)逆變器研究    章勇高;李洋;康淦明;常凱旋;

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西藏雙湖25kW光伏電站交流配電系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與實(shí)施    孫廣生

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采用最大功率點(diǎn)跟蹤的光伏并網(wǎng)逆變器研究    王飛,余世杰,蘇建徽,沈玉梁

基于狀態(tài)空間平均法的單相逆變器控制建模    王歸新,康勇,陳堅(jiān)

光伏發(fā)電系統(tǒng)最大功率點(diǎn)跟蹤控制    陳桂蘭,孫曉,李然

應(yīng)用全息技術(shù)提高太陽(yáng)能熱水器效率的研究    潘身明,黃學(xué)寧,覃鋼

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

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Z源逆變器研究    湯雨

光伏并網(wǎng)逆變器辨識(shí)建模方法及應(yīng)用    鄭偉

分布式發(fā)電多逆變器并網(wǎng)孤島檢測(cè)技術(shù)研究    謝東

PWM逆變器的控制及并聯(lián)運(yùn)行控制研究    何中一

微網(wǎng)孤島運(yùn)行模式下阻抗匹配關(guān)系和混雜特性研究    姜世公

軟開(kāi)關(guān)PWM逆變器的研究及其在電氣傳動(dòng)控制系統(tǒng)中的應(yīng)用    王強(qiáng)

光伏發(fā)電系統(tǒng)及其控制技術(shù)研究    曹太強(qiáng)

微網(wǎng)系統(tǒng)并/離網(wǎng)特性與控制策略研究    黃杏

微電網(wǎng)多參數(shù)特性分析及其測(cè)控方法研究    朱艷萍

基于Z源逆變器的光伏發(fā)電系統(tǒng)研究    王君惠

兆瓦級(jí)風(fēng)力發(fā)電逆變器的研究    尹越

基于Z源逆變器的直驅(qū)式方波永磁同步風(fēng)力發(fā)電系統(tǒng)研究    歐陽(yáng)桂泉

小功率全橋光伏并網(wǎng)型逆變器的技術(shù)研究    周國(guó)祥

柔性逆變器控制策略研究及其Matlab/Simulink仿真實(shí)現(xiàn)    皮海燕

基于PEBB的光伏逆變器關(guān)鍵技術(shù)研究    張晨云

多模塊并聯(lián)DC/AC電力變換技術(shù)研究    呂世家

基于Quasi-Z源逆變器的光伏發(fā)電系統(tǒng)    李豐林

基于軟開(kāi)關(guān)PWM技術(shù)的光伏逆變器的研究與設(shè)計(jì)    曹建

逆變器控制及其并聯(lián)技術(shù)的研究    朱志杰