適用于風(fēng)能太陽(yáng)能互補(bǔ)的正弦波逆變電源研制

【摘要】： 風(fēng)能和太陽(yáng)能是大自然的可再生綠色能源,二者在時(shí)間上和地域上有很強(qiáng)的互補(bǔ)性,風(fēng)光互補(bǔ)型正弦波逆變電源的研制將這兩種可再生綠色能源發(fā)電合理配置提供持續(xù)穩(wěn)定的正弦波交流電,可以為我國(guó)偏遠(yuǎn)地區(qū)因地制宜地發(fā)展低成本高效率小型正弦波逆變電源,滿足廣大農(nóng)、牧、漁民不斷提高的用電需求,實(shí)現(xiàn)不間斷供電并幫助他們提高生活水平和質(zhì)量。 本文介紹了適用于風(fēng)能太陽(yáng)能互補(bǔ)的單相正弦波逆變電源的硬件結(jié)構(gòu)、工作原理以及充放電控制的設(shè)計(jì)方法。首先,分析了逆變主電路的三種常用的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)并結(jié)合各自的優(yōu)缺點(diǎn)確定了主回路的全橋逆變拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)。其次,根據(jù)正弦波脈寬調(diào)制(SPWM)原理設(shè)計(jì)了SPWM信號(hào)生成電路和功率MOSFET隔離驅(qū)動(dòng)電路,以及高頻開關(guān)輔助電源;通過(guò)仿真分析,設(shè)計(jì)了無(wú)源阻容吸收網(wǎng)絡(luò),提高了逆變器運(yùn)行效率,降低了開關(guān)損耗。再次,設(shè)計(jì)了比較完備的保護(hù)電路。最后結(jié)合風(fēng)光互補(bǔ)電源的特性,提出了基于PIC單片機(jī)控制的雙標(biāo)三階段智能充電方法,實(shí)現(xiàn)了充電、泄荷的自動(dòng)切換,有效的延長(zhǎng)對(duì)蓄電池的使用壽命,真正實(shí)現(xiàn)了風(fēng)光互補(bǔ)電源系統(tǒng)的無(wú)人值守。 通過(guò)合理計(jì)算選擇參數(shù)并結(jié)合仿真分析,研制了一臺(tái)500W,220V/50Hz的正弦波逆變電源樣機(jī),進(jìn)行了模擬實(shí)驗(yàn),空載時(shí)和滿載時(shí)輸出電壓波形基本一致,總諧波畸變度(THD)很小,實(shí)驗(yàn)結(jié)果驗(yàn)證了設(shè)計(jì)方案的可行性和實(shí)用性。 【關(guān)鍵詞】：全橋逆變 風(fēng)光互補(bǔ) 總諧波畸變度 智能充電 正弦脈寬調(diào)制
【學(xué)位授予單位】：河北工業(yè)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】：

• 摘要4-5
• ABSTRACT5-9
• 第一章 緒論9-14
• §1-1 可再生能源綜述9-11
• 1-1-1 可再生能源簡(jiǎn)介9
• 1-1-2 太陽(yáng)能的利用9-10
• 1-1-3 風(fēng)能的利用10-11
• §1-2 風(fēng)光互補(bǔ)型電源系統(tǒng)11-13
• 1-2-1 太陽(yáng)能和風(fēng)能在資源上的互補(bǔ)性11-12
• 1-2-2 太陽(yáng)能和風(fēng)能在技術(shù)上的互補(bǔ)性12-13
• §1-3 本課題的選題意義和主要研究?jī)?nèi)容13-14
• 1-3-1 選題背景及意義13
• 1-3-2 研究?jī)?nèi)容和方法13-14
• 第二章 風(fēng)光互補(bǔ)型獨(dú)立電源系統(tǒng)的構(gòu)成14-18
• §2-1 風(fēng)光互補(bǔ)型獨(dú)立電源系統(tǒng)的總體結(jié)構(gòu)14-15
• 2-1-1 概述14
• 2-1-2 系統(tǒng)總體結(jié)構(gòu)的選擇依據(jù)14-15
• §2-2 風(fēng)電系統(tǒng)和光電系統(tǒng)15-16
• 2-2-1 風(fēng)力發(fā)電系統(tǒng)15
• 2-2-2 光電系統(tǒng)15-16
• 2-2-3 風(fēng)光互補(bǔ)匹配16
• §2-3 逆變、控制和充放電系統(tǒng)16-18
• 2-3-1 逆變系統(tǒng)16
• 2-3-2 儲(chǔ)能器件16-17
• 2-3-3 泄荷器17
• 2-3-4 充放電控制器17-18
• 第三章 單相逆變電路的結(jié)構(gòu)和 SPWM 控制原理18-29
• §3-1 逆變技術(shù)的現(xiàn)狀與發(fā)展18-19
• 3-1-1 逆變技術(shù)的分類18
• 3-1-2 低頻環(huán)節(jié)逆變技術(shù)18
• 3-1-3 高頻環(huán)節(jié)逆變技術(shù)18-19
• §3-2 單相逆變電路的結(jié)構(gòu)和工作原理19-21
• 3-2-1 推挽逆變電路19-20
• 3-2-2 半橋逆變電路20-21
• 3-2-3 全橋逆變電路21
• §3-3 SPWM 控制原理與諧波分析21-29
• 3-3-1 正弦脈寬調(diào)制（SPWM）原理及其優(yōu)點(diǎn)21-25
• 3-3-2 正弦脈寬調(diào)制（SPWM）的優(yōu)點(diǎn)25-26
• 3-3-3 正弦脈寬調(diào)制（SPWM）的控制方式26
• 3-3-4 正弦脈寬調(diào)制（SPWM）的諧波分析26-29
• 第四章 風(fēng)光互補(bǔ)正弦波逆變器的主回路設(shè)計(jì)29-40
• §4-1 電路拓?fù)浼肮ぷ髟?/span>29-32
• 4-1-1 本設(shè)計(jì)主回路的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)29-30
• 4-1-2 主回路的工作原理30-32
• §4-2 功率開關(guān)管的選擇32-37
• 4-2-1 電力電子開關(guān)器件的發(fā)展與應(yīng)用32-34
• 4-2-2 主回路開關(guān)器件的選擇原則34
• 4-2-3 本電路主開關(guān)管的選擇34-37
• §4-3 吸收電路的設(shè)計(jì)37-38
• §4-4 工頻變壓器的設(shè)計(jì)和平波電容器的選擇38-40
• 4-4-1 工頻變壓器的設(shè)計(jì)38
• 4-4-2 直流側(cè)平波電容器的選擇38-40
• 第五章 風(fēng)光互補(bǔ)正弦波逆變器的控制回路設(shè)計(jì)40-54
• §5-1 三角波和基準(zhǔn)正弦波的生成40-46
• 5-1-1 三角波信號(hào)的發(fā)生電路40-41
• 5-1-2 基準(zhǔn)正弦波發(fā)生器電路的設(shè)計(jì)41-44
• 5-1-3 電壓誤差放大電路44-45
• 5-1-4 正弦波脈寬調(diào)制（SPWM）信號(hào)的生成45-46
• §5-2 驅(qū)動(dòng)電路的設(shè)計(jì)46-48
• 5-2-1 功率MOSFET 的驅(qū)動(dòng)電路簡(jiǎn)介46-47
• 5-2-2 主回路功率開關(guān)管驅(qū)動(dòng)電路的設(shè)計(jì)47-48
• §5-3 輔助電源的設(shè)計(jì)48-51
• 5-3-1 峰值電流控制方式48
• 5-3-2 電路結(jié)構(gòu)和工作原理48-49
• 5-3-3 反激式高頻變壓器的設(shè)計(jì)49-50
• 5-3-4 輸出濾波部分設(shè)計(jì)50-51
• §5-4 各種保護(hù)電路的設(shè)計(jì)51-54
• 5-4-1 過(guò)載保護(hù)51
• 5-4-2 過(guò)壓保護(hù)和欠壓保護(hù)51-52
• 5-4-3 過(guò)熱保護(hù)52-54
• 第六章 風(fēng)光互補(bǔ)智能充電控制的設(shè)計(jì)54-59
• §6-1 風(fēng)光互補(bǔ)智能充電控制的原理54-56
• 6-1-1 風(fēng)光互補(bǔ)智能充電控制的依據(jù)54
• 6-1-2 充電過(guò)程簡(jiǎn)介54-55
• 6-1-3 充電控制原理55-56
• §6-2 風(fēng)光互補(bǔ)智能充電控制的軟件實(shí)現(xiàn)56-59
• 6-2-1 單片機(jī)的選型56
• 6-2-2 PIC16C711 的外圍電路結(jié)構(gòu)和工作原理56-57
• 6-2-3 充電控制流程57-59
• 第七章 實(shí)驗(yàn)結(jié)果與總結(jié)59-62
• §7-1 實(shí)驗(yàn)結(jié)果59-60
• 7-1-1 空載實(shí)驗(yàn)結(jié)果59
• 7-1-2 帶阻性負(fù)載實(shí)驗(yàn)結(jié)果59-60
• §7-2 總結(jié)與展望60-62
• 參考文獻(xiàn)62-64
• 附錄 A64-65
• 附錄 B65-66
• 附錄 C66-67
• 致謝67-68
• 攻讀學(xué)位期間所取得的相關(guān)科研成果68

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山東文登安裝使用風(fēng)光互補(bǔ)太陽(yáng)能路燈    

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建設(shè)可再生能源智能充電站的探討    蘇黎;

風(fēng)光互補(bǔ)技術(shù)中存在的若干問(wèn)題舉例    王侃宏;石鈺楊;李克營(yíng);肖靜靜;

風(fēng)光互補(bǔ)新能源發(fā)電技術(shù)研究綜述    王育欣;

建設(shè)可再生能源智能充電站的探討    蘇黎;

資源有限 風(fēng)光無(wú)限    鄧金倫;

農(nóng)村戶用風(fēng)光互補(bǔ)提水加熱系統(tǒng)研究與開發(fā)    李昶志;杜海江;謝虎;楊明皓;

新能源供電系統(tǒng)在移動(dòng)基站的應(yīng)用    吳雪剛;

基于TL431反饋補(bǔ)償?shù)娘L(fēng)光互補(bǔ)功率跟蹤控制技術(shù)研究    王智靈;何淼;辛煜;陳宗海;

風(fēng)光互補(bǔ)路燈照明系統(tǒng)蓄電池充電控制策略研究    公維磊;馬金花;方燕;

風(fēng)光互補(bǔ)供電系統(tǒng)在燈樁上的實(shí)際應(yīng)用    王文生;

鄂旗“風(fēng)光互補(bǔ)”通電工程惠及民生    莫日根達(dá)來(lái)

風(fēng)光互補(bǔ)路燈為滇池平添自然美    湯小琳　付擁民

“風(fēng)光互補(bǔ)”發(fā)電讓居民得實(shí)惠    通訊員 金琳　記者 談燕

風(fēng)光互補(bǔ)綠色路燈照亮昆明滇池    李萌

我區(qū)最大風(fēng)光互補(bǔ)發(fā)電機(jī)組投入運(yùn)行    記者 尼瑪潘多　實(shí)習(xí)生 安鳳花

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適用于風(fēng)能太陽(yáng)能互補(bǔ)的正弦波逆變電源研制    李永建

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