風-光互補高頻正弦波逆變電源的研制.pdf

1、隨著世界經(jīng)濟的發(fā)展，能源問題已經(jīng)成為關系到人類生存和發(fā)展的首要問題。從能源安全和保障生態(tài)環(huán)境出發(fā)，迫切需要采取措施加大可再生能源的開發(fā)利用并不斷提高技術水平。利用風力發(fā)電和太陽能光伏發(fā)電是兩種實際可行的發(fā)電方式，在太陽能和風能互補地區(qū)可實行風/光互補發(fā)電。因此，研制出成本低、效率高、性能好、可靠性高的風/光互補逆變電源很有必要，而且市場前景很好。 傳統(tǒng)的戶用逆變電源通常在后級采用工頻變壓器來實現(xiàn)升壓和電氣隔離。這種逆變技術雖然性

2、能可靠，但是仍然存在著許多不足之處：系統(tǒng)體積重量大，攜帶不便，功率密度低，容易出現(xiàn)工頻噪音等。 本設計采用高頻逆變技術，以DC/DC前級升壓取代工頻變壓器后級升壓；后級逆變環(huán)節(jié)采用電壓型單相半橋主電路，以Microchip公司的高性能16位單片機為主控核心，采用雙極性SPWM控制方式、具有比例前饋校正環(huán)節(jié)的數(shù)字PI調節(jié)控制策略，實現(xiàn)36V低壓直流輸入，標準市電輸出。下面是本文所做的主要工作： 1.設計一種恒壓/限流PWM

3、斬波式風/光互補充電控制電路，將風機和光伏陣列的充放電控制集成在一個控制器中，使系統(tǒng)更易維護； 2.在比較全橋、半橋及推挽3種拓撲各自特點的基礎上，采用并聯(lián)MOS管驅動的推挽變換器作為前級DC/DC升壓電路，并實現(xiàn)各種保護功能； 3.選用Microchip公司的高性能16位單片機為主控核心，并設計逆變系統(tǒng)的控制電路及相關軟件； 4.采用前饋加反饋的復合控制策略，使系統(tǒng)的電壓、頻率精度分別為220V±5％、50Hz