微型光伏并網(wǎng)逆變器系統(tǒng)設(shè)計(jì).pdf

1、隨著工業(yè)社會(huì)的發(fā)展，人類對(duì)能源需求進(jìn)一步增加，煤、石油和天然氣作為常規(guī)能源，占有絕地的比重。但是化石能源儲(chǔ)存量有限，越來(lái)越滿足不了經(jīng)濟(jì)發(fā)展的需求。人類為爭(zhēng)奪能源而爆發(fā)的局部沖突甚至國(guó)家戰(zhàn)爭(zhēng)屢見(jiàn)不鮮；另一方面，化石燃料的大量消耗，加劇了環(huán)境污染，惡化了地球生存環(huán)境，因此必須發(fā)展可持續(xù)的能源，緩解當(dāng)前能源危機(jī)。
　　太陽(yáng)能作為全球最清潔的能源，受到各國(guó)政府的重視，各國(guó)政府已經(jīng)針對(duì)太陽(yáng)能制定了光伏發(fā)展戰(zhàn)略，鼓勵(lì)人們開(kāi)發(fā)利用光伏發(fā)電。微型

2、逆變器作為光伏發(fā)電系統(tǒng)的核心部件，顯著地提高了整個(gè)發(fā)電系統(tǒng)的效率，有效的解決了傳統(tǒng)集中式逆變器面臨的陰影和熱斑問(wèn)題，系統(tǒng)安裝既方便又靈活，真正實(shí)現(xiàn)組件級(jí)最大功率點(diǎn)跟蹤。因此具有極大的商業(yè)價(jià)值和實(shí)用價(jià)值，在光伏逆變系統(tǒng)中獨(dú)樹(shù)一幟。
　　本文首先介紹世界各國(guó)光伏發(fā)展政策和當(dāng)前太陽(yáng)能電池技術(shù)發(fā)展趨勢(shì)，重點(diǎn)分析了太陽(yáng)能光伏并網(wǎng)系統(tǒng)三種主流解決方案；針對(duì)微型光伏并網(wǎng)逆變器的硬件設(shè)計(jì)，本文采用高效的交錯(cuò)反激變換器拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)，給出微型光伏并網(wǎng)逆變

3、器核心模塊的硬件設(shè)計(jì)，從安規(guī)隔離角度將微型并網(wǎng)逆變器分為原邊系統(tǒng)和副邊系統(tǒng)，分別就主功率拓?fù)?、控制回路和輔助電源回路給出了工作原理分析和硬件設(shè)計(jì)方案；與硬件系統(tǒng)相對(duì)應(yīng)，微型光伏并網(wǎng)逆變器軟件設(shè)計(jì)也分為原邊系統(tǒng)設(shè)計(jì)和副邊系統(tǒng)設(shè)計(jì)兩個(gè)部分。
　　針對(duì)微型光伏并網(wǎng)逆變器原邊系統(tǒng)設(shè)計(jì)，詳細(xì)給出了電流開(kāi)環(huán)模式下微型逆變器DCM算法原理，提出了自適應(yīng)BCM算法，實(shí)現(xiàn)微型逆變器高效的電流調(diào)制，顯著地降低了電流諧波分量；在分析了微型逆變器系統(tǒng)中光

4、伏電池PV工作特性的基礎(chǔ)上，結(jié)合經(jīng)典的擾動(dòng)觀察法控制思想，提出了基于bang-bang控制思想的改進(jìn)的MPPT算法，不需檢測(cè)直流電流也能達(dá)到很好的動(dòng)態(tài)響應(yīng)和穩(wěn)態(tài)精度；在研究Sandia主動(dòng)孤島算法優(yōu)缺點(diǎn)的基礎(chǔ)上，提出了基于頻率跳變的Sandia主動(dòng)孤島算法，提高了孤島發(fā)生時(shí)故障檢測(cè)的靈敏度。
　　針對(duì)微型逆變器副邊系統(tǒng)設(shè)計(jì)，在研究 d-q同步鎖相算法工作原理的基礎(chǔ)上，提出了基于bang-bang控制的d-q軟件鎖相算法，實(shí)現(xiàn)與電網(wǎng)