500W非隔離型單相光伏并網(wǎng)逆變器的研究與設計.pdf

1、隨著全球對能源的需求越來越大，以及傳統(tǒng)化石燃料的不斷減少，能源問題變得越來越突出，加大對可再生能源的開發(fā)和利用成為世界各國的共識。太陽能作為一種清潔、高效和無限容量的新能源，成為目前可再生能源研究的焦點。太陽能的利用有多種形式，其中光伏并網(wǎng)發(fā)電憑借著諸多優(yōu)點成為一種較有效的方式。光伏并網(wǎng)逆變器作為光伏并網(wǎng)發(fā)電系統(tǒng)中一個極為核心的部件得到了廣泛的研究。
　　本文提出了一款基于前級Boost升壓、后級全橋逆變的兩級非隔離型光伏并網(wǎng)逆變

2、設計方案。首先概述了光伏發(fā)電的背景以及市場發(fā)展前景，其次分析了光伏并網(wǎng)逆變器的基礎理論，包括Boost升壓和全橋逆變的原理。建立光伏電池的數(shù)學模型，并基于輸出特性曲線對最大功率點跟蹤的原理作了介紹。重點對全橋逆變中電流控制策略和并網(wǎng)故障孤島檢測的理論進行了研究，并通過Matlab/Simulink平臺進行了仿真驗證。最后，基于上述的理論和仿真分析確定系統(tǒng)的各個參數(shù)，并對軟硬件進行了設計，包括主電路、控制電路、輔助和保護電路、軟件流程控制

3、等。
　　為了進一步提高系統(tǒng)的效率和可靠性，本文在研究了光伏電池的輸出伏安特性曲線和最大功率跟蹤的原理后，提出了自適應的擾動觀察法MPPT，并通過仿真平臺驗證了算法的優(yōu)越性，同時提出了電壓外環(huán)和基于電網(wǎng)電壓前饋補償?shù)碾娏鲀拳h(huán)雙環(huán)控制策略，保證了系統(tǒng)的動態(tài)響應能力。為了保證系統(tǒng)的可靠性，同時保證逆變器輸出的電能質量，本文研究了故障狀態(tài)孤島效應的原理，并對比分析了幾種孤島檢測算法，提出了一種改進的周期主動移頻式孤島檢測方法。該算法既保