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《單板光伏并網(wǎng)逆變器的研究》由會(huì)員上傳分享,免費(fèi)在線閱讀,更多相關(guān)內(nèi)容在學(xué)術(shù)論文-天天文庫(kù)。
1、分類號(hào):TM46密級(jí):不保密UDC:621.3學(xué)校代碼:11065碩士學(xué)位論文單板光伏并網(wǎng)逆變器的研究韓文祥指導(dǎo)教師王春芳(教授)學(xué)科專業(yè)名稱電氣工程論文答辯日期2015年5月30日摘要摘要隨著光伏電池成本的不斷降低,家庭小型光伏并網(wǎng)發(fā)電系統(tǒng)正逐步走入千家萬(wàn)戶,與其配套的微逆變器的需求量也不斷上升。如何進(jìn)一步優(yōu)化電路拓?fù)?、提高微逆變器的效率已成為研究熱點(diǎn)。本文針對(duì)單塊太陽(yáng)能電池板研制了一款小型并網(wǎng)逆變器,主要工作內(nèi)容如下:(1)介紹了微逆變器的研究現(xiàn)狀,確定了所研究微逆變器的兩級(jí)式主體結(jié)構(gòu)。(2)設(shè)計(jì)了逆變器
2、的前級(jí)電路。通過(guò)對(duì)多種拓?fù)涞膶?duì)比分析,選擇了一種適用于低電壓、大電流場(chǎng)合的半橋電流饋入型LLC變換器作為逆變器前級(jí)拓?fù)洌煌ㄟ^(guò)與其類似的傳統(tǒng)LLC變換器的對(duì)比分析和比較,研究了該新型變換器的工作過(guò)程,推導(dǎo)了各部分模型;利用Saber仿真軟件對(duì)其進(jìn)行了穩(wěn)定性分析并做了相應(yīng)的補(bǔ)償設(shè)計(jì);分析比較了幾種常用的最大功率點(diǎn)跟蹤(Maximu-mPowerPointTracking,簡(jiǎn)稱MPPT)算法,并選擇了變步長(zhǎng)的干擾觀察法作為本文的MPPT算法。(3)設(shè)計(jì)了逆變器的后級(jí)電路。選擇了采用正弦脈寬調(diào)制的全橋逆變電路作為后級(jí)
3、,把直流逆變成正弦波交流電;設(shè)計(jì)了LCL濾波器,并運(yùn)用電容電流內(nèi)環(huán)、并網(wǎng)電流外環(huán)的雙環(huán)控制方式,實(shí)現(xiàn)了抑制其諧振尖峰和跟蹤并網(wǎng)電流的功能;為實(shí)現(xiàn)并網(wǎng),研究了并網(wǎng)算法。(4)做了仿真及實(shí)驗(yàn)。利用Saber及Matlab進(jìn)行了仿真;基于Microchip公司的dsPIC30F2020,搭建了硬件電路,編寫了程序,并給出了相應(yīng)的實(shí)驗(yàn)結(jié)果和分析。關(guān)鍵詞:光伏電池板;微逆變器;并網(wǎng);電流饋入型LLCIAbstractAbstractWiththecontinuousdecreaseofPVpanel'sproducti
4、oncosts,householdsmallPVsystemsareintroducedintomoreandmorepeople'shomes.Thedemandforrelevantmicro-invertersisincreasingaswell.Theefficiencyandappropriatetopologiesarehotspotsofrelevantresearches.Inthispaper,agrid-connectedinverterisdesignedforasinglesolarp
5、anel.Themaincontentsofthispaperareasfollows:(1)Thestatusofcurrentresearchesonthemicroinverterwasintroduced.Two-stagestructurewaschosenforthisinverter.(2)Formerstageoftheinverterwasdesigned.Throughthecomparisonofvarioustopologies,anewhalfbridgecurrentfedLLCc
6、onverterwhichissuitabletooccasionswithlowinputvoltageandhighinputcurrentwaschosenastheformerstage'scircuit.AccordingtothecomparisonanalysiswithtraditionalLLCconverter,theworkingprincipleandmodelsofthisnewconverterwasproposed.Thestabilitywasanalyzedthroughsi
7、mulationbySaberandrelevantcompensationdesignwasgiven.Severalcommonmaximumpowerpointtrackingalgorithmwascomparedandanalyzed.VariablestepdisturbanceobservationalgorithmwaschosentobetheMPPTalgorithmofthispaper.(3)Latterstageoftheinverterwasdesigned.Thefull-bri
8、dgeinverterwithsinusoidalpulsewidthmodulationwaschosenasthelatterstage'scircuittoinvertdirect-currenttosinusoidalwaves.LCLfilterwasdesigned.Thedoubleloopcontrolmethodwithcapacitivecurrentinnerloopandgr