反激式光伏并網(wǎng)微逆變器的設計與優(yōu)化.pdf

1、由于全球范圍內(nèi)的能源危機以及人們對環(huán)境保護的強烈訴求，使得努力尋求清潔的可再生的替代能源成為了世界性的研究課題。太陽能因其眾多天然優(yōu)點成為目前最具利用前景的替代能源。其中，最主要的太陽能利用方式之一就是組建太陽能并網(wǎng)發(fā)電系統(tǒng)。微逆變器組建的分布式發(fā)電系統(tǒng)相比集中式發(fā)電系統(tǒng)具有高可靠安全性、高MPPT效率、高可擴展性等卓越性能，因而微逆變器的研究具有重大意義。
　　本論文研究對象為磁性元件少、控制簡單的反激式并網(wǎng)微逆變器。首先對比分

2、析工作于不連續(xù)導電模式以及連續(xù)導電模式的反激式微逆變器的優(yōu)缺點，重點研究工作于連續(xù)導電模式下的交錯反激式微逆變器。然后詳細分析了連續(xù)導電模式下微逆變器主電路的工作原理，并設計了有源箝位電路，分析了有源箝位電路的工作原理及實現(xiàn)主開關管的零電壓開通條件。
　　接著，本論文詳細設計了額定功率為250W的連續(xù)導電模式的微逆變器，包括功率電路設計、功率器件選型及功率器件損耗計算，并根據(jù)傳統(tǒng)連續(xù)導電模式的控制方法設計了閉環(huán)控制系統(tǒng)。通過仿真和

3、實驗驗證發(fā)現(xiàn)傳統(tǒng)控制方法根據(jù)理想情況所設計的前饋補償控制方案存在缺陷，很大程度上影響了微逆變器的輸出電流質量。本文根據(jù)實際情況提出了一種新的基于分段前饋補償?shù)妮敵鲭娏鲀?yōu)化方法，此方法能明顯降低微逆變器全功率段輸出電流的諧波畸變率，且在中小功率段對輸出電流質量的改善尤為顯著。
　　最后，在Matlab/Simulink上搭建了仿真平臺，并根據(jù)本文設計方案研制了一臺以STM32為核心控制器的250W交錯反激式微逆變器樣機，仿真和實驗結