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1、分類號密級單相隔離光伏逆變器的研究研究生姓名:彭洵指導(dǎo)教師姓名、職稱:肖強暉研究員級高工學(xué)科專業(yè):電氣工程研究方向:現(xiàn)代電力電子技術(shù)及系統(tǒng)湖南工業(yè)大學(xué)2018年4月1日摘要隨著經(jīng)濟的高速發(fā)展以及傳統(tǒng)能源的快速消耗,能源短缺和環(huán)境污染成為制約經(jīng)濟發(fā)展的主要原因之一,太陽能這一清潔且可持續(xù)發(fā)展的能源引起了越來越多人的重視,太陽能發(fā)電也成為了世界各國研究的熱點之一。本課題以單相隔離光伏逆變器為研究對象,主要完成了如下研究內(nèi)容:1.在分析對比單相隔離光伏逆變器主電路原理的基礎(chǔ)上,完成了主電路拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)的選擇,主要包括最大功率跟蹤電路、推挽升壓電路和全橋逆
2、變電路。2.在理論分析的基礎(chǔ)上,設(shè)計了一臺1kW單相隔離光伏逆變器樣機。對樣機的各個模塊硬件電路進(jìn)行了詳細(xì)的分析與設(shè)計,包括最大功率點跟蹤電路、推挽升壓電路、全橋逆變電路、采樣與保護(hù)電路、DSP控制電路、輔助電源電路等。3.分析了逆變器的最大功率點跟蹤的擾動觀察法策略、雙極性SPWM調(diào)制方式和PI雙閉環(huán)控制策略,設(shè)計出了逆變器的DSP軟件控制流程圖,對主電路拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)和控制策略進(jìn)行了仿真建模與分析。4.最后對樣機進(jìn)行了實驗測試,實驗結(jié)果表明此單相隔離光伏逆變器設(shè)計基本達(dá)到預(yù)期目標(biāo)。關(guān)鍵詞:最大功率點跟蹤,隔離升壓,全橋逆變,雙閉環(huán)PI控制IABS
3、TRACTWiththerapiddevelopmentoftheeconomyandtherapiddepletionoftraditionalenergysources,energyshortagesandenvironmentalpollutionhavebecomeoneofthemainreasonsforrestrictingeconomicdevelopment.Solarenergy,acleanandsustainableenergysource,hasattractedmoreandmoreattention.Solarpo
4、wergenerationhasalsobecomeoneofthehotspotsofresearchinallovertheworld.Inthispaper,theresearchobjectisthesingle-phaseisolationphotovoltaicinverter,mainlycompletesthefollowingresearchcontents:1.ByComparingandanalyzingthesinglephaseisolatedphoto-voltaicinverter,wechoosethechoic
5、eofmaincircuittopologystructurecompleted,mainlyincludingthemostpowertracingcircuit,push-pullboostercircuitandfullbridgeinvertercircuit.2.Wedesigneda1kWsingle-phaseisolatedphoto-voltaicinverterprototypewhichbasedonthetheory,thehardwarecircuitofeachmoduleisanalyzedanddesignedi
6、ndetail.Includingthemaximumpowerpointtrackingcircuit,push-pullboostercircuit,fullbridgeinvertercircuit,samplingandprotectioncircuit,DSPcontrolcircuit,auxiliarypowercircuit,etc.3.Thetrackingstrategyofthemaximumpowerpoint,bipolaritySPWMmodulationandPIdoubleclosedloopcontrolstr
7、ategyareanalyzed.TheDSPsoftwarecontrolflowchartofinverterhasbeendesigned,alsoincludingthemaincircuittopologyandcontrolstrategyaresimulatedandanalyzed.4.Finally,theexperimentalresultsshowthatthedesignofthesingle-phaseisolatedpvinverterhasachievedtheexpectedgoal.Keywords:maxim
8、umpowerpointtracking,isolationboost,fullbridgeinverter,doubleclosedloopPIco