微型光伏并網(wǎng)逆變器系統(tǒng)設(shè)計.pdf

1、隨著工業(yè)社會的發(fā)展，人類對能源需求進一步增加，煤、石油和天然氣作為常規(guī)能源，占有絕地的比重。但是化石能源儲存量有限，越來越滿足不了經(jīng)濟發(fā)展的需求。人類為爭奪能源而爆發(fā)的局部沖突甚至國家戰(zhàn)爭屢見不鮮；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，緩解當前能源危機。
　　太陽能作為全球最清潔的能源，受到各國政府的重視，各國政府已經(jīng)針對太陽能制定了光伏發(fā)展戰(zhàn)略，鼓勵人們開發(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題，系統(tǒng)安裝既方便又靈活，真正實現(xiàn)組件級最大功率點跟蹤。因此具有極大的商業(yè)價值和實用價值，在光伏逆變系統(tǒng)中獨樹一幟。
　　本文首先介紹世界各國光伏發(fā)展政策和當前太陽能電池技術(shù)發(fā)展趨勢，重點分析了太陽能光伏并網(wǎng)系統(tǒng)三種主流解決方案；針對微型光伏并網(wǎng)逆變器的硬件設(shè)計，本文采用高效的交錯反激變換器拓撲結(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，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)，分別就主功率拓撲、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)計方案；與硬件系統(tǒng)相對應(yīng)，微型光伏并網(wǎng)逆變器軟件設(shè)計也分為原邊系統(tǒng)設(shè)計和副邊系統(tǒng)設(shè)計兩個部分。
　　針對微型光伏并網(wǎng)逆變器原邊系統(tǒng)設(shè)計，詳細給出了電流開環(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)典的擾動觀察法控制思想，提出了基于bang-bang控制思想的改進的MPPT算法，不需檢測直流電流也能達到很好的動態(tài)響應(yīng)和穩(wěn)態(tài)精度；在研究Sandia主動孤島算法優(yōu)缺點的基礎(chǔ)上，提出了基于頻率跳變的Sandia主動孤島算法，提高了孤島發(fā)生時故障檢測的靈敏度。
　　針對微型逆變器副邊系統(tǒng)設(shè)計，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，實現(xiàn)與電網(wǎng)