單級式光伏并網逆變系統(tǒng)最大功率點的研究與分析.pdf

1、隨著全球能源資源的減少，新能源的開發(fā)成為全球共同的焦點。近幾年，光伏發(fā)電的興起給日益緊缺的能源帶來了新的希望。光伏發(fā)電以其巨大的儲存能量，適用范圍廣、綠色環(huán)保在所有新能源中占有重要的地位。因此，對光伏系統(tǒng)的研究，對未來能源問題的解決具有重要的意義和研究價值。
　　 本文主要研究光伏發(fā)電系統(tǒng)的可調度系統(tǒng)的蓄電池充電系統(tǒng)和不可調度式3KW單級式光伏并網逆變系統(tǒng)。主要研究兩個系統(tǒng)MPPT算法的MATLAB仿真和實驗實現及整個系統(tǒng)的軟硬

2、件實現，系統(tǒng)的開發(fā)平臺分別為PIC18F23K20和TMS320F2812，軟件環(huán)境為分別為MPLAB和CCStduio 3.3。
　　 首先，論文闡述了蓄電池充電系統(tǒng)的主電路DC/DC拓撲結構，分析基于Buck電路和Sepic電路的工作原理和基于半橋PWM的控制模式。設計主電路電感、儲能電容參數，選擇合理的功率開關管，通過實驗對設計結果進行驗證，在一定輸入光伏電源下能完成對蓄電池的穩(wěn)定充電。針對3KW單級式光伏并網逆變系統(tǒng)，分

3、析主電路在雙極性PWM控制下工作模式，設計輸入平波電容參數，輸出濾波電感參數，通過MATLAB仿真及實驗驗證，3KW逆變系統(tǒng)能在固定負載給定下穩(wěn)定工作，且THD＜5％。
　　 其次，本文主要完成光伏系統(tǒng)MPPT算法的研究。針對光伏蓄電池充電系統(tǒng)，根據對蓄電池充電特性的研究結合主電路工作特性，研究調節(jié)變器占空比的MPPT算法，在實現系統(tǒng)中得到驗證其能源利用率可達90％以上。針對3KW單級式光伏并網逆變系統(tǒng)，研究光伏電池數學模型和工

4、作暫態(tài)特性的基礎上，研究分析傳統(tǒng)MPPT算法的功率電壓法和改進型功率電壓法以。通過對MPPT算法前級電路的暫態(tài)分析及電荷流積平衡原理的介紹，提出了流積補償的變步長擾動算法，經PI調節(jié)逆變器負載給定。通過MATLAB仿真和實驗表明，該算法具有較好的動態(tài)特性和在最大功率點的穩(wěn)定性，且逆變器輸出的交流電流波形質量較高。
　　 對光伏并網逆變系統(tǒng)進行孤島效應研究。研究分析主動檢測法和被動檢測法，把輸出電壓過壓、欠壓被動檢測法應用的實驗系