高频隔离式光伏并网逆变器的研制

【摘要】：太阳能光伏并网发电是将来太阳能利用的重要形式。光伏并网逆变器是光伏并网发电系统的核心部分，本文以Ti公司的DSP为控制芯片，设计了一套3KW的高频隔离式光伏并网逆变系统。 本文详细介绍了整个系统的硬件结构设计，如系统主要器件参数选定，检测保护电路的工作原理，电磁抗干扰的处理，并制作了太阳能光伏并网发电逆变装置样机。通过对一些控制方法的分析比较，系统采用了SPWM电流跟踪控制技术，给出了DSP控制主要程序的流程图。 本文还介绍了几种光伏并网的最大功率点追踪方法，在本系统中采用的是扰动观察法，有效地提高了系统逆变效率，同时本文还对光伏并网系统中存在的孤岛效应进行了分析，阐述了孤岛现象的危害，介绍了几种常见的检测方法。 【关键词】：光伏并网发电系统 高频逆变器 SPWM 孤岛保护 最大功率点追踪
【学位授予单位】：郑州大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2006
【分类号】：TM464
【目录】：

• 第一章 绪论7-14
• 1.1 太阳能的利用7-9
• 1.1.1 太阳能是人类利用能源的必然趋势7
• 1.1.2 太阳能的利用形式7-9
• 1.2 太阳能发电的现状及展望9-10
• 1.3 光伏并网发电系统简介10-12
• 1.4 本文的主要内容12-14
• 第二章 系统硬件结构设计14-29
• 2.1 系统主电路结构设计14-17
• 2.2 系统主电路参数设计17-22
• 2.2.1 开关管选型17-18
• 2.2.2 直流侧电容选型18-19
• 2.2.3 LC滤波电路参数设计19-22
• 2.3 系统驱动、采样及保护电路设计22-27
• 2.3.1 MOSFET及IGBT的驱动和保护22-25
• 2.3.2 电网电压信号采样电路设计:25
• 2.3.3 电量信号采样25-27
• 2.4 电磁兼容设计27-29
• 第三章 控制系统软件设计29-35
• 3.1 采用电流源输出的控制方式29-32
• 3.1.1 基于滞环的电流跟踪设计30-31
• 3.1.2 基于SPWM的电流控制31-32
• 3.1.3 基于空间矢量的SVPWM电流控制32
• 3.2 软件实现32-35
• 3.2.1 主控芯片简介32-33
• 3.2.2 程序设计33-35
• 第四章 太阳能电池最大功率点追踪方法35-46
• 4.1 太阳能电池的基本原理和电路特性35-39
• 4.1.1 太阳能电池的基本原理35-36
• 4.1.2 太阳能电池的I-V特性曲线36-37
• 4.1.3 太阳能电池结温和日照强度对太阳能电池输出特性的影响37-39
• 4.2 太阳能电池最大功率点跟踪常用方法39-46
• 4.2.1 最大功率跟踪常用的几种方法39-46
• 第五章 太阳能并网发电系统的孤岛效应及防止策略46-51
• 5.1 孤岛效应的概念46
• 5.2 孤岛效应的分析与国际通行标准46-47
• 5.3 孤岛效应的检测方法47-51
• 5.3.1 被动式孤岛检测方法48-49
• 5.3.2 主动式孤岛检测方法49-51
• 第六章 结论51-52
• 参考文献52-57
• 致谢57-58
• 攻读硕士学位期间发表的论文58

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