三相光伏并網(wǎng)逆變器的研究

【摘要】： 隨著全球能源危機(jī)和環(huán)境污染的日益嚴(yán)重,開(kāi)發(fā)和利用清潔的可再生能源勢(shì)在必行。太陽(yáng)能是當(dāng)前世界上最清潔、最現(xiàn)實(shí)、最具有大規(guī)模開(kāi)發(fā)前景的可再生能源之一。太陽(yáng)能的利用因此受到世界各國(guó)的普遍關(guān)注,其中光伏并網(wǎng)發(fā)電是太陽(yáng)能光伏利用的主要發(fā)展趨勢(shì),必將得到快速的發(fā)展。此外,隨著高性能的數(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。 本論文就是在此背景下,對(duì)太陽(yáng)能并網(wǎng)發(fā)電系統(tǒng)中的核心器件—并網(wǎng)逆變器進(jìn)行了較為深入的研究,以最大限度的利用太陽(yáng)能,無(wú)污染并網(wǎng)發(fā)電為主要目標(biāo),采用TI公司生產(chǎn)的TMS320LF2407A為控制芯片,開(kāi)展太陽(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。 論文首先分析了太陽(yáng)能電池的模型及輸出特性,比較了幾種常用的最大功率點(diǎn)跟蹤控制方案,最終采用最優(yōu)梯度法來(lái)實(shí)現(xiàn)太陽(yáng)能最大功率點(diǎn)跟蹤;其次,對(duì)逆變并網(wǎng)的同步控制策略進(jìn)行了仿真比較,選用無(wú)差拍PWM控制來(lái)實(shí)現(xiàn)逆變器的輸出電流與電網(wǎng)同步。在比較各種功率變換電路的特點(diǎn)的基礎(chǔ)上,對(duì)三相光伏并網(wǎng)逆變器采用兩級(jí)式并網(wǎng)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)。 針對(duì)上述分析與研究,根據(jù)系統(tǒng)的整體控制方案,詳細(xì)介紹了整個(gè)系統(tǒng)的硬件設(shè)計(jì)思想,給出了系統(tǒng)主電路的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu),詳細(xì)介紹了各器件參數(shù)選擇,并設(shè)計(jì)了控制電路、信號(hào)處理電路和功率模塊驅(qū)動(dòng)電路等。簡(jiǎn)單介紹了系統(tǒng)軟件設(shè)計(jì)流程圖。 最后試驗(yàn)表明本文所介紹的控制方案是可行的。 【關(guān)鍵詞】：太陽(yáng)能 光伏并網(wǎng) 逆變器 最大功率點(diǎn)跟蹤(MPPT) DSP
【學(xué)位授予單位】：廣東工業(yè)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】：

• 摘要4-5
• ABSTRACT5-12
• 第一章 緒論12-19
• 1.1 課題背景12-16
• 1.1.1 全球能源危機(jī)及面臨的環(huán)境問(wèn)題12-13
• 1.1.2 太陽(yáng)能發(fā)電優(yōu)點(diǎn)13-14
• 1.1.3 國(guó)外光伏發(fā)電的發(fā)展現(xiàn)狀14-15
• 1.1.4 我國(guó)光伏發(fā)電的概況及存在的一些問(wèn)題15-16
• 1.2 光伏并網(wǎng)發(fā)電系統(tǒng)16-18
• 1.2.1 光伏并網(wǎng)發(fā)電系統(tǒng)構(gòu)成16-17
• 1.2.2 光伏并網(wǎng)發(fā)電系統(tǒng)的優(yōu)缺點(diǎn)17
• 1.2.3 光伏發(fā)電系統(tǒng)對(duì)并網(wǎng)逆變器的要求17-18
• 1.3 課題來(lái)源及研究的主要內(nèi)容18-19
• 第二章 光伏陣列最大功率點(diǎn)跟蹤19-35
• 2.1 光伏陣列輸出特性19-24
• 2.1.1 光伏電池簡(jiǎn)介19
• 2.1.2 光伏電池的工作原理19-20
• 2.1.3 光伏電池的物理模型20-22
• 2.1.4 光伏電池的輸出功率22-23
• 2.1.5 光伏陣列的溫度特性和光電特性23-24
• 2.2 最大功率點(diǎn)跟蹤法的比較分析24-31
• 2.2.1 恒定電壓跟蹤法25-27
• 2.2.2 干擾觀測(cè)法27-29
• 2.2.3 電導(dǎo)增量法29-30
• 2.2.4 其他MPPT方法30-31
• 2.3 基于最優(yōu)梯度法的MPPT31-34
• 2.3.1 最優(yōu)梯度法原理31-33
• 2.3.2 仿真及分析33-34
• 2.4 本章小結(jié)34-35
• 第三章 三相并網(wǎng)逆變器的控制策略35-45
• 3.1 并網(wǎng)逆變器的控制目標(biāo)35
• 3.2 并網(wǎng)逆變器的原理35-36
• 3.3 并網(wǎng)逆變器控制策略比較36-40
• 3.3.1 電流滯環(huán)比較方式37-38
• 3.3.2 定時(shí)比較方式38-40
• 3.3.3 三角波比較方式40
• 3.4 基于無(wú)差拍控制的PWM并網(wǎng)技術(shù)40-44
• 3.4.1 無(wú)差拍控制原理40-41
• 3.4.2 三相并網(wǎng)逆變器的無(wú)差拍控制41-44
• 3.5 本章小結(jié)44-45
• 第四章 并網(wǎng)逆變器的拓?fù)浼肮ぷ髟?/span>45-54
• 4.1 系統(tǒng)的拓?fù)?/span>45-50
• 4.1.1 并網(wǎng)逆變器的選擇45-47
• 4.1.2 系統(tǒng)主電路結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)47-49
• 4.1.3 系統(tǒng)總體方案49-50
• 4.2 系統(tǒng)工作原理50-53
• 4.2.1 前級(jí)DC/DC Boost電路工作原理50-52
• 4.2.2 后級(jí)DC/AC三相全橋逆變電路工作原理52-53
• 4.3 本章小結(jié)53-54
• 第五章 系統(tǒng)的軟硬件實(shí)現(xiàn)及實(shí)驗(yàn)結(jié)果54-74
• 5.1 技術(shù)參數(shù)54-55
• 5.2 硬件電路設(shè)計(jì)55-66
• 5.2.1 Boost電路主要參數(shù)設(shè)計(jì)55-58
• 5.2.2 逆變器主要參數(shù)設(shè)計(jì)58-60
• 5.2.3 緩沖電路的設(shè)計(jì)60-62
• 5.2.4 控制電路的設(shè)計(jì)62-66
• 5.3 控制系統(tǒng)軟件簡(jiǎn)介66-69
• 5.3.1 系統(tǒng)軟件的總體設(shè)計(jì)67-68
• 5.3.2 控制系統(tǒng)軟件抗干擾措施68-69
• 5.4 實(shí)驗(yàn)結(jié)果及分析69-73
• 5.4.1 MPPT實(shí)驗(yàn)波形記錄及分析69-72
• 5.4.2 逆變并網(wǎng)同步控制波形及分析72-73
• 5.5 本章小結(jié)73-74
• 結(jié)論和展望74-75
• 1. 本文的工作要點(diǎn)74
• 2. 今后研究工作的展望74-75
• 參考文獻(xiàn)75-79
• 攻讀碩士學(xué)位期間所發(fā)表的論文79-81
• 致謝81-82
• 附圖82

您可以在本站搜索以下學(xué)術(shù)論文文獻(xiàn)來(lái)了解更多相關(guān)內(nèi)容

太陽(yáng)能發(fā)電并網(wǎng)系統(tǒng)研究綜述    楊浩;

某90MW太陽(yáng)能光伏并網(wǎng)電站方案設(shè)計(jì)    蘆玉珍;劉濤;

太陽(yáng)能電池用高純硅的制法    秦孝保

太陽(yáng)能異步發(fā)電系統(tǒng)的研究    楊順昌

德國(guó)最大太陽(yáng)能電池廠投產(chǎn)    德興

國(guó)家太陽(yáng)能電池示范工程落戶保定    

巧妙利用太陽(yáng)能的住宅    李有觀;

太陽(yáng)能電池陽(yáng)光普照    袁茵;

采集太陽(yáng)能(下)——基礎(chǔ)化學(xué)推進(jìn)新型低成本太陽(yáng)能電池的開(kāi)發(fā)    高彤;

哈博公司250兆瓦太陽(yáng)能光伏項(xiàng)目落戶浙江嘉興    王碧輝;盧影;

太陽(yáng)能電池輸出特性的分析及檢測(cè)    張海波;

太陽(yáng)能電池表面納米微結(jié)構(gòu)研究    李美成;

有機(jī)染料錨數(shù)對(duì)染料敏化太陽(yáng)能電池性能的影響    尚會(huì)霞;羅艷紅;孟慶波;占肖衛(wèi);

量子點(diǎn)敏化太陽(yáng)能電池--新材料的設(shè)計(jì)、制備及器件研究    李冬梅;羅艷紅;孟慶波;

量子點(diǎn)敏化太陽(yáng)能電池研究進(jìn)展    劉銘;楊君友;馮雙龍;朱虎;

高效染料鈉晶TiO_2太陽(yáng)能電池    黃昀昉;吳季懷;林建明;黃妙良;

太陽(yáng)能電池應(yīng)用    孟昭淵;

富銦與富銅CuInSe_2薄膜的光電性能    王信春;

談太陽(yáng)能路燈原理    胡昊偉;黃敏;

用于聚合物太陽(yáng)能電池的高效共軛聚合物光伏材料    李永舫;

太陽(yáng)能廠跨洋吸金 幾家歡樂(lè)幾家愁    黃女瑛 DigiTimes

太陽(yáng)能電池級(jí)多晶硅光伏項(xiàng)目落戶益陽(yáng)    記者　 郭云飛 通訊員　 張世平

涉足太陽(yáng)能光伏產(chǎn)業(yè)公司一覽    詹鈴

依靠太陽(yáng)能的家庭    楊先碧

G風(fēng)帆 太陽(yáng)能電池新貴    天同證券 張銳

PE“新銳”王剛：太陽(yáng)能行業(yè)的堅(jiān)定支持派    本報(bào)記者 翁海華

行者集團(tuán)利用太陽(yáng)能獲新突破    記者 張國(guó)偉

太陽(yáng)能電池面臨出口為主的尷尬    無(wú)暇

邱第明:中國(guó)最早太陽(yáng)能企業(yè)的跌宕起伏    本報(bào)記者王穎春 采寫(xiě)

青海首條太陽(yáng)能電池生產(chǎn)線投產(chǎn)    梁麗英

基于酞菁銅的太陽(yáng)能電池的研究    劉一婷

反型聚合物太陽(yáng)能電池的研究    李福民

聚合物太陽(yáng)能電池中光吸收增強(qiáng)效應(yīng)的研究    李國(guó)龍

聚光多結(jié)太陽(yáng)能電池的設(shè)計(jì)、制備及可靠性研究    宋明輝

反型體異質(zhì)結(jié)聚合物太陽(yáng)能電池的研究    陶晨

有機(jī)/聚合物太陽(yáng)能電池：活性層結(jié)構(gòu)、形貌及光伏性能    薛麗麗

有機(jī)小分子太陽(yáng)能電池的效率優(yōu)化及衰減性研究    鄒業(yè)

太陽(yáng)能電池正面銀漿的制備及其性能研究    郭桂全

知識(shí)流動(dòng)理論框架下的科學(xué)前沿與技術(shù)前沿研究    龐杰

量子點(diǎn)敏化太陽(yáng)能電池：制備及光電轉(zhuǎn)換性能的改進(jìn)    宋鑫

基于太陽(yáng)能的嵌入式路燈控制系統(tǒng)的研究與應(yīng)用    劉春

利用不同陰極緩沖層改善有機(jī)小分子Pentacene/C_（60）太陽(yáng)能電池的性能    劉瑞

用電化學(xué)阻抗譜研究染料敏化太陽(yáng)能電池的電子傳輸與復(fù)合特性    和川

三芳基咪唑的富勒烯衍生物的合成及其在CdSe量子點(diǎn)太陽(yáng)能電池的應(yīng)用    趙愛(ài)婷

太陽(yáng)能電池CuInS_2薄膜和ZnS薄膜的制備與性能研究    張興良

SCNTs和PPDIF應(yīng)用于聚合物太陽(yáng)能電池中的研究    白靜璐

CuO薄膜的制備及其光伏特性研究    張春萍

敏化太陽(yáng)能電池中染料的合成研究    徐丹

含噻吩和噻唑基元的共軛聚合物的合成和光伏性能研究    國(guó)霞

太陽(yáng)能電池聚合物材料及DNA大分子的分子模擬    馬艷紅