基于DSP的單級(jí)式三相光伏并網(wǎng)逆變電源的研究.pdf

1、全球環(huán)境污染與能源危機(jī)日益嚴(yán)重，開發(fā)利用清潔的新能源勢(shì)在必行。太陽(yáng)能作為一種清潔的、巨量的可再生能源，逐漸受到人們的親睞和高度重視。太陽(yáng)能并網(wǎng)發(fā)電是利用太陽(yáng)能的主要趨勢(shì)。因此，光伏并網(wǎng)的研究具有重要的意義。在并網(wǎng)發(fā)電系統(tǒng)中，并網(wǎng)逆變器是必不可少的一部分，逆變器效率高低、可靠性好壞，直接影響整個(gè)系統(tǒng)的投資與性能。本課題主要研究三相單級(jí)式隔離型光伏并網(wǎng)控制系統(tǒng)，在系統(tǒng)的研究制作過程中主要完成以下內(nèi)容：
　　首先，根據(jù)太陽(yáng)能電池的物理特

2、性，建立了太陽(yáng)能電池的數(shù)學(xué)模型，講述了太陽(yáng)能電池的伏安特性曲線和最大功率點(diǎn)。分析了光伏電池板在不同溫度和不同光照條件下P-V曲線和I-V曲線，并在MATLAB/SIMULINK軟件中進(jìn)行仿真，在此基礎(chǔ)上介紹了常用的幾種最大功率點(diǎn)跟蹤(MPPT)方法，以及MPPT在兩級(jí)式電路拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)和單級(jí)式電路拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)中的實(shí)現(xiàn)方法，結(jié)合本系統(tǒng)研發(fā)的實(shí)際情況提出本文MPPT算法-基于電流內(nèi)環(huán)的變步長(zhǎng)擾動(dòng)觀察法，通過樣機(jī)實(shí)驗(yàn)，此方法有較好的跟蹤效果。

3、　　其次，分析了各種并網(wǎng)逆變器的電路拓?fù)?。本文選擇了帶隔離變壓器的單級(jí)式并網(wǎng)電路。分析了常見并網(wǎng)逆變器的并網(wǎng)方式，并建立了光伏并網(wǎng)逆變器的數(shù)學(xué)模型，在此基礎(chǔ)上，提出本系統(tǒng)使用電流內(nèi)環(huán)、電壓外環(huán)的SPWM控制策略。在并網(wǎng)逆變器的設(shè)計(jì)中，數(shù)字鎖相環(huán)是技術(shù)難點(diǎn)，本文詳細(xì)分析了鎖相環(huán)的原理和實(shí)現(xiàn)方法。在逆變器采樣方法上，分析比較了目前常用的幾種SPWM采樣方法，提出了一種新型的不對(duì)稱規(guī)則采樣法。最后對(duì)系統(tǒng)進(jìn)行仿真分析。
　　再次，本文以D