微逆變器光伏并網發(fā)電系統(tǒng)的研究與設計.pdf

1、隨著世界各國對能源危機與環(huán)境問題的日益重視,太陽能發(fā)電已成為可再生能源利用的主力軍。其中微逆變器光伏并網發(fā)電系統(tǒng)由于具有能量利用最大化、長使用壽命、即插即用等諸多優(yōu)點,被認為是未來光伏產業(yè)的重要發(fā)展方向,也成為了近年來人們關注的熱點。本文針對目前微逆變器的特點與存在的問題,對其拓撲結構與控制策略展開了深入的理論分析,并進行了詳細的仿真與實驗研究,為微逆變器的產品化提供了理論基礎與技術支持。
　　本文首先分析了微逆變器光伏并網系統(tǒng)的

2、技術要求,在此基礎上提出了由BOOST變換器、有源箝位反激變換器以及SCR全橋換流電路組成的三級式微逆變器拓撲結構,該拓撲具有電氣隔離功能,并采用薄膜電容來實現功率解耦功能以延長微逆變器的使用壽命;本文對各級變換器的工作原理進行了詳細的分析,推導了其關鍵參數的設計;為了能在輸出電流按正弦規(guī)律大幅變化的情況下保證主功率開關管 ZVS開關,本拓撲中采用了非互補控制的有源箝位技術，并根據電網電壓的大小,對箝位開關管提出了一種優(yōu)化的控制方式從而

3、進一步提升了微逆變器的轉換效率。為了解決采用低容量薄膜電容替代鋁電解電容時存在的母線電壓不易控制的問題,本文提出了基于滯環(huán)控制的母線電壓調節(jié)方案,可兼顧穩(wěn)定性與快速性,可靠地控制系統(tǒng)輸入輸出間的功率平衡且不會向電網產生過大的并網電流振蕩;為保證并網電流的質量,本文建立了有源箝位反激變換器的小信號模型,推導了并網電流的控制器參數設計;為避免采用傳統(tǒng)的擾動觀測法帶來的誤判與搜尋速度慢等問題帶來的能量浪費,本文采用了三點權重、變步長的擾動觀測