单级式并网型光伏发电系统用逆变器的研究

摘要

在并网型光伏发电系统中,逆变器是系统中最末一级或唯一一级能量变换装置,其效率的高低、可靠性的好坏将直接影响这个并网型系统的性能和投资.因此,该文主要研究适用于并网型光伏发电系统的逆变器.该文中通过分析并网型光伏发电系统的特点,结合近几年并网型光伏系统的发展情况,确定了通过一级能量变换完成并网逆变和最大功率跟踪功能,以提高变换效率.根据理论分析结果,该文通过计算,得到了主回路各部分的参数,然后利用电力电子电路Psim仿真软件对电路进行了仿真,所得到的仿真结果与理论分析相符合.该文中主功率电路采用非隔离单相全桥拓扑,控制策略为滞环电流控制,最大功率跟踪算法由80C196KC单片机实现.其中滞环电流控制的实现通过分立元器件构成.最终研制完成了一台1kW的并网逆变器实验装置,该装置的各部分波形与理论分析和仿真结果相符,从而为对并网逆变器进行深入研究打下了基础.

目录

文摘

英文文摘

第一章引言

§1.1课题的背景

§1.2国内外研究现状

§1.2.1国外的研究现状

§1.2.2国内的研究现状

§1.3发展趋势

§1.4论文结构

第二章单级式并网型逆变器的系统分析

§2.1单级能量变换的理论分析

§2.2逆变部分分析

§2.3逆变部分控制研究

§2.4锁相技术

§2.5主电路工作模态分析

§2.6小结

第三章逆变部分设计与实现

§3.1单级式并网逆变器主电路和吸收电路的设计

§3.1.1主电路的设计

§3.1.2吸收电路的设计

§3.2单级式并网逆变器控制电路及保护电路的设计

§3.2.1参考正弦电流电路

§3.2.2滞环控制电路

§3.2.3保护电路

§3.2.4锁相的实现

§3.3单级式并网逆变器的隔离驱动电路

§3.4输出滤波电路

§3.5小结

第四章最大功率跟踪功能的实现

§4.1太阳能电池的技术特性

§4.1.1太阳能电池的等效电路

§4.1.2太阳能电池的Ⅰ-Ⅴ特性曲线

§4.2太阳能电池最大功率点跟踪方法

§4.2.1定电压跟踪

§4.2.2功率回授法

§4.2.3扰动观测法

§4.2.4电导增量法

§4.3最大功率跟踪的实现

§4.3.1电流控制的电导增量法

§4.3.2最大功率跟踪硬件电路

§4.3.3软件实现

§4.4小结

第五章仿真与实验波形

§5.1几种典型的电力电子电路仿真软件包的特点比较

§5.2Psim的功能、特点及应用限制

§5.3仿真波形

§5.4实验波形

第六章总结

§6.1本设计的特点

§6.2下一步的工作

附录

参考文献

发表文章情况

致谢

论文答辩说明和关于论文使用授权的说明