單相太陽(yáng)能并網(wǎng)逆變器的研究與設(shè)計(jì).pdf

1、由于全球能源問(wèn)題日益嚴(yán)重，各個(gè)國(guó)家正在加大對(duì)綠色能源的投入。太陽(yáng)能作為重要的綠色能源之一有其獨(dú)到的優(yōu)勢(shì)和良好的市場(chǎng)前景。太陽(yáng)能并網(wǎng)發(fā)電作為太陽(yáng)能新的發(fā)展方向，是21世紀(jì)頗具潛力的技術(shù)。太陽(yáng)能并網(wǎng)逆變器是整個(gè)太陽(yáng)能并網(wǎng)發(fā)電系統(tǒng)中必不可少的一部分，其效率的高低、輸出電能的質(zhì)量和可靠性的好壞將直接影響整個(gè)太陽(yáng)能發(fā)電系統(tǒng)的性能和投資。本文對(duì)單相太陽(yáng)能并網(wǎng)逆變器進(jìn)行了研究，設(shè)計(jì)了3KW太陽(yáng)能并網(wǎng)逆變器的模型，研究和編寫(xiě)了軟件程序。
　　

2、本課題來(lái)源于某公司的全數(shù)字型太陽(yáng)能并網(wǎng)逆變器系列產(chǎn)品開(kāi)發(fā)項(xiàng)目，主要研究?jī)?nèi)容是數(shù)字化并網(wǎng)逆變器的開(kāi)發(fā)，在項(xiàng)目開(kāi)發(fā)的過(guò)程中完成了以下工作內(nèi)容:
　　 首先，本文研究分析了幾種主要的太陽(yáng)能并網(wǎng)逆變器的主電路的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)，比較了它們的優(yōu)缺點(diǎn)，并根據(jù)課題的需要選擇了兩級(jí)型非隔離式主電路拓?fù)?。兩?jí)型主電路結(jié)構(gòu)又有“兩級(jí)獨(dú)立”和“雙閉環(huán)”兩種控制方法，本文通過(guò)分析兩種控制方法，比較它們的優(yōu)缺點(diǎn)，選擇了雙閉環(huán)控制法。
　　 其次，分析了太

3、陽(yáng)能電池板的特性曲線，討論了幾種常見(jiàn)的最大功率跟蹤的方法。重點(diǎn)分析了電導(dǎo)增量法，在其原有理論的基礎(chǔ)上進(jìn)行了改進(jìn)，引入了變步長(zhǎng)和設(shè)定閾值兩個(gè)方法，并介紹了相應(yīng)程序的編寫(xiě)方法。
　　 再次，分析了后級(jí)逆變橋的控制方法，介紹了滯環(huán)電流法、雙極性SPWM調(diào)制法和單極性SPWM調(diào)制法，比較了它們的優(yōu)缺點(diǎn)，結(jié)合本系統(tǒng)的特點(diǎn)選擇了單極性SPWM調(diào)制法作為逆變器電路的控制方法。在單極性SPWM調(diào)制法中要根據(jù)市電電壓的過(guò)零點(diǎn)來(lái)給并網(wǎng)電流鎖相，但由

4、于電網(wǎng)和濾波器的阻感性特點(diǎn)，并網(wǎng)電流會(huì)滯后于電壓。這樣就會(huì)出現(xiàn)并網(wǎng)電流強(qiáng)制鎖相的問(wèn)題，其表現(xiàn)為并網(wǎng)電流零點(diǎn)過(guò)沖。本文針對(duì)上述問(wèn)題提出了本文另外一個(gè)創(chuàng)新點(diǎn)——并網(wǎng)電流相位矯正法，該方法是通過(guò)矯正指向正弦波表指針的起始地址來(lái)矯正正弦波表，從而解決電流的強(qiáng)制換向問(wèn)題。并根據(jù)本系統(tǒng)用到的鎖相方法設(shè)計(jì)了相應(yīng)的反孤島方法。
　　 最后，在各個(gè)章節(jié)部分給出了相應(yīng)模塊的仿真模型，通過(guò)仿真波形的比較來(lái)論證相應(yīng)的論點(diǎn)。并根據(jù)仿真模型的模型編寫(xiě)了基于