基于雙核控制器的單相光伏并網(wǎng)逆變器研究.pdf

1、光伏發(fā)電作為儲(chǔ)量巨大、清潔無(wú)污染的新能源具有廣闊發(fā)展前景。光伏并網(wǎng)逆變器是光伏發(fā)電系統(tǒng)中重要組成部分，中小功率的戶用型單相光伏并網(wǎng)逆變器因投資小、使用靈活和適應(yīng)性強(qiáng)等優(yōu)點(diǎn)可應(yīng)用在家庭、公司等諸多場(chǎng)合實(shí)現(xiàn)光伏發(fā)電，是普及光伏發(fā)電的重要手段?？刂破髯鳛槠浜诵牟考?，決定了光伏并網(wǎng)逆變器的性能與成本。
　　光伏并網(wǎng)逆變器中的關(guān)鍵技術(shù)包括電網(wǎng)電壓的鎖相控制技術(shù)、最大功率跟蹤技術(shù)和孤島檢測(cè)技術(shù)。本文對(duì)此進(jìn)行了原理性說(shuō)明，并詳細(xì)介紹了當(dāng)前的一些

2、設(shè)計(jì)方法，同時(shí)結(jié)合中小功率光伏并網(wǎng)逆變器的特點(diǎn)給出了設(shè)計(jì)方案和優(yōu)化思路。闡述了光照突變和陰影遮蔽情況下帶來(lái)的最大功率跟蹤誤判的原因，在傳統(tǒng)擾動(dòng)觀察法的基礎(chǔ)上，提出了帶有功率預(yù)測(cè)和陰影判斷的優(yōu)化算法。
　　針對(duì)兩級(jí)式單相光伏并網(wǎng)逆變器，本文闡述了其工作原理和控制策略。設(shè)計(jì)了一種雙電感式的高增益Boost電路作為逆變器的前級(jí)DC-DC變換器，可使系統(tǒng)在較寬的輸入電壓范圍內(nèi)正常工作。詳細(xì)分析了后級(jí)DC-AC電流內(nèi)環(huán)和電壓外環(huán)的數(shù)學(xué)模型與

3、PI校正設(shè)計(jì)方法，并進(jìn)行了仿真驗(yàn)證。給出了電網(wǎng)電壓前饋、電流預(yù)測(cè)、直流分量抑制等優(yōu)化算法。
　　本文選擇IRMCF143芯片作為系統(tǒng)的控制器，它是一款片上集成了雙核處理器的逆變專用控制器。詳細(xì)介紹了該控制器的內(nèi)部結(jié)構(gòu)與運(yùn)行機(jī)制，并給出了通過(guò)該控制器進(jìn)行800W單相光伏并網(wǎng)逆變器系統(tǒng)開發(fā)設(shè)計(jì)的流程與方案，通過(guò)控制器內(nèi)部MCE處理器部分與8051處理器部分相對(duì)獨(dú)立而又有機(jī)結(jié)合的設(shè)計(jì)方式，實(shí)現(xiàn)了系統(tǒng)性能與成本及開發(fā)周期的優(yōu)化。