一种高效复激式户用光伏逆变电源系统的研究

摘要

目前,大多数户用光伏逆变电源产品存在着体积、重量、交流噪音大等不足之处,原因在于升压环节由工频变压器实现.近年来,随着电力电子技术与器件的迅速发展,使用DC/DC高频变换技术代替工频升压,系统具有较高的功率密度与转换效率,装置体积、重量与交流噪声大大减小.该文首先提出一种复激式变换器拓扑.在分析与比较峰值电流模式与平均值电流模式控制策略的基础上,给出平均值电流模式PI调节器的设计方法,利用MATLAB软件对变换器进行了数字仿真,证实了变换器在额定功率范围内动、静态特性良好;过载情况下变换器具有自动限流、保护主功率器件的特性.在仿真分析的基础上,对变换器的主电路及控制线路进行了设计.以移相控制方式为机理,实现电源输出为准方波,且整机具有欠压、过载、短路及故障声光报警功能.试制的样机论证了理论分析的正确性,性价比高,易于市场接受.

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第一章绪论

1.1光伏技术综述

1.1.1能源形势

1.1.2太阳电池特性简介

1.1.3光伏技术意义与发展趋势

1.2电力电子技术的现况与发展趋势

1.3光伏技术与电力电子技术的关系

1.4本课题的目的与任务

第二章户用光伏逆变电源的实现思想

2.1开关电源技术发展现状与潮流

2.2户用光伏逆变电源的现状与发展趋势

2.2户用光伏逆变电源前级DC/DC主电路拓扑的选择与控制方案

第三章DC/DC变换器的控制策略研究与仿真

3.1 DC/DC变换器的控制策略研究

3.2 DC/DC变换器的仿真实现

3.2.1 DC/DC变换器数学模型——状态方程的建立

3.2.2前级DC/DC电路MATLAB工具下的仿真实现

3.2.3电路仿真结果

第四章户用光伏逆变电源的硬、软件设计与实现

4.1系统的硬件设计

4.1.1 DC/DC变换器的设计

4.1.2 DC/DC变换器控制电路的设计

4.1.3充电控制电路

4.1.4各种检测与保护电路的设计

4.1.5驱动电路的设计

4.2系统的软件设计

第五章户用光伏逆变电源样机的实验、结论与展望

5.1户用光伏逆变电源的前级DC/DC变换器实验

5.2户用光伏逆变电源整机的可靠性指标检验

5.3户用光伏逆变电源样机的结论与展望

参考文献