基于占空比擾動法的MPPT光伏逆變器的研究.pdf

1、能源是一個國家工業(yè)發(fā)展的基礎(chǔ)，而中國的石油貧乏，進口量逐年增加，所以面臨嚴重的能源安全問題。雖然中國的煤炭資源豐富，但是煤炭的使用會造成嚴重的大氣污染，因此發(fā)展清潔能源成為目前的第一選擇。在清潔能源的發(fā)展中，光伏發(fā)電目前占據(jù)主要地位，因此對于逆變器的分析與研究就顯得很重要。
　　本文首先對于光伏發(fā)電的電路圖進行了分析，比較了幾種電路結(jié)構(gòu)圖的長處和缺陷，并對兩級系統(tǒng)的逆變器前級直流-直流和后級直流-交流的結(jié)構(gòu)進行了數(shù)學分析，并在不同

2、的坐標系下進行數(shù)學方程的坐標變換。
　　進一步對光伏電池工作的內(nèi)部機理進行分析，由表達式的幾何分析發(fā)現(xiàn)，在太陽光強較大，并且大小不等時，Pmax對應的光伏電池的輸出電壓不變，這給最大功率的跟蹤提供了方向。然后對傳統(tǒng)的Pmax跟蹤方法進行介紹，并在一般方法的基礎(chǔ)上，通過結(jié)合常規(guī)的擾動法，產(chǎn)生一種能夠快速且準確跟蹤Pmax的算法，即為:占空比擾動算法。通過MATLAB軟件對傳統(tǒng)方法和占空比擾動法進行仿真，從輸出的波形圖可以驗證該方法比

3、傳統(tǒng)的方法具有優(yōu)越性。
　　然后對逆變器的不同控制策略進行分析，重點介紹了SVM(空間矢量調(diào)制，也叫SVPWM)控制策略，因為在靜止三相坐標系下的控制變量多，造成控制器的設計困難。本文通過解耦法，實現(xiàn)了在旋轉(zhuǎn)坐標系下的對變量的分離，使得原來有聯(lián)系的量變得相互獨立，進而使得對逆變器的控制設計變得容易。并通過MATLAB軟件建立了DC-DC-AC型光伏逆變器的仿真模型。通過輸出電壓波形，可以明顯的看到SVPWM調(diào)制下的輸出電壓波形比S