小型离网风力发电系统逆变电源的研究与设计

摘要

20世纪至今，能源成为影响人类发展的主导因素。风力发电属于可再生能源，大力发展风电事业，对我国国民经济的可持续发展具有重要意义。大力推广小型离网风力发电系统,是解决我国偏远缺电地区人们用电问题的重要途径之一。本文在分析小型离网风力发电的意义、原理、构成部分以及目前的一些研究热点的基础上，主要介绍了1kW离网风力发电逆变电源系统的设计思想和方法。最后通过实验验证，说明此逆变电源系统对可变风力发电机具有很好的实用性。主要研究内容包括：
　　 （1）分析了风力发电系统工作原理和构成，明确本课题所要完成的任务，提出系统设计的方法和步骤；
　　 （2）通过对铅酸蓄电池常规充电方式的分析，指出本系统采用对BUCK降压电路的电压电流双闭环控制，能够实现对充电电流很好地控制；
　　 （3）通过对几种常见的直流升压电路方案的分析，提出本系统采用推挽式电路的合理性，并且详细介绍了推挽变压器的设计方法和思路；
　　 （4）系统采用最新的芯片TMS320F28027作为控制器，设计了电能变换装置的硬件电路，完成了对BUCK充电模块的电压电流双闭环控制、推挽升压电路的控制以及双极性SPWM逆变电路的控制，实现了整个系统的能量管理方案。
　　 最后通过实验，得出系统各个模块设计方法的可行性，能够很好地满足用户的需求。

目录

文摘

英文文摘

声明

1 绪论

2 小型离网风电逆变电源系统方案设计与原理分析

3 小型离网风电系统逆变电源硬件设计

4 小型离网风电系统逆变电源控制策略及软件设计

5 实验结果及分析

6 全文总结与展望

致 谢

参考文献

附录 装置照片