光伏并网逆变器设计 精品

合集下载

光伏并网逆变器的程序设计流程

光伏并网逆变器的程序设计流程

光伏并网逆变器的程序设计流程下载温馨提示:该文档是我店铺精心编制而成,希望大家下载以后,能够帮助大家解决实际的问题。

文档下载后可定制随意修改,请根据实际需要进行相应的调整和使用,谢谢!并且,本店铺为大家提供各种各样类型的实用资料,如教育随笔、日记赏析、句子摘抄、古诗大全、经典美文、话题作文、工作总结、词语解析、文案摘录、其他资料等等,如想了解不同资料格式和写法,敬请关注!Download tips: This document is carefully compiled by theeditor. I hope that after you download them,they can help yousolve practical problems. The document can be customized andmodified after downloading,please adjust and use it according toactual needs, thank you!In addition, our shop provides you with various types ofpractical materials,such as educational essays, diaryappreciation,sentence excerpts,ancient poems,classic articles,topic composition,work summary,word parsing,copy excerpts,other materials and so on,want to know different data formats andwriting methods,please pay attention!以下是一个光伏并网逆变器的程序设计流程的示例:1. 系统初始化:初始化硬件设备,如 ADC、PWM 等。

一种新型光伏并网逆变器设计

一种新型光伏并网逆变器设计

一种新型光伏并网逆变器设计摘要:本文设计了一种基于DSP控制的光伏并网逆变器,阐述了光伏逆变器并网的关键技术,通过对并网控制和孤岛效应等问题的分析,给出了具体的解决方案,经系统仿真和样机实验证明,该逆变器能够实现可再生能源以高功率因数回馈电网。

关键词:可再生能源;并网逆变器;DSP;孤岛效应0 引言光伏发电系统主要分为独立光伏发电系统和并网光伏发电系统。

其中并网型光伏发电系统一般由太阳能电池板、升降压变换电路,光伏逆变器,控制器等部分组成,其中光伏逆变器是将直流电转换成交流电的核心设备。

逆变器按运行方式,可分为独立运行逆变器和并网逆变器。

独立运行逆变器用于独立运行的太阳能发电系统,独立的向负载供电,并网逆变器用于并网运行的太阳能发电系统。

逆变器按输出波型可分为方波逆变器和正弦波逆变器。

方波逆变器电路简单,造价低,但谐波分量大,一般用于几百瓦以下和对谐波要求不高的系统,正弦波逆变器成本高,但可以适用于各种负载。

本文设计出一种效率较高、并网控制策略较新的光伏并网逆变器。

实现输出电流与电网电压同频同相,达到光伏发电并网的要求。

1 并网逆变器的基本原理并网逆变器按控制方式分类,可分为电压源电压控制、电压源电流控制、电流源电压控制和电流源电流控制四种方法。

以电流源为输入的逆变器,直流侧需要串联一个大电感提供较稳定的直流输入,但由于这一大电感往往会导致系统动态响应差,因此当前世界范围内大部分的并网逆变器均采用电压源输入为主的方式。

逆变器与市电并联运行的输出控制可分为电压控制和电流控制。

本文所设计的3KW单相并网逆变器就是采用电压源输入、控制电流输出的控制方式,逆变电路结构采用的是单相桥式逆变电路。

其拓扑结构图如图1所示,逆变器的输出经过一个L滤波环节和工频隔离变压器接入电网。

2 逆变器并网电流控制方案对逆变器输出电流的控制,本设计采用的设计方案是固定载波频率的SPWM强迫电流跟踪方式,控制框图如图4所示。

其控制过程是:将与市电电压同频同相的参考电流给定值iC*与实际的并网电流瞬时值反馈值ic进行比较,差值△i通过PI调节器处理,与引入的市电电压前馈补偿值相加后,得到的值经SPWM调制,输出正弦波脉宽调制信号,经驱动电路放大,驱动功率电子开关器件工作,产生与电网同频同相位的正弦波电流。

《2024年基于光伏发电预测的并网逆变器设计与实现》范文

《2024年基于光伏发电预测的并网逆变器设计与实现》范文

《基于光伏发电预测的并网逆变器设计与实现》篇一一、引言随着可再生能源的日益重要,光伏发电技术得到了广泛的应用和推广。

然而,光伏发电的稳定性和可靠性问题一直是制约其发展的关键因素。

为了解决这一问题,本文提出了一种基于光伏发电预测的并网逆变器设计与实现方案。

该方案通过精确预测光伏发电的输出功率,实现了并网逆变器的智能控制和优化,从而提高了光伏发电的稳定性和可靠性。

二、系统设计1. 整体架构设计本系统主要由光伏电池板、并网逆变器、预测模块和控制系统四部分组成。

其中,预测模块负责根据历史数据和实时气象信息预测光伏电池板的输出功率;并网逆变器负责将直流电转换为交流电并入电网;控制系统则负责根据预测结果对并网逆变器进行智能控制和优化。

2. 预测模块设计预测模块采用机器学习算法,根据历史数据和实时气象信息(如光照强度、温度等)对光伏电池板的输出功率进行预测。

机器学习算法通过对大量数据的训练和学习,逐渐提高预测精度,为并网逆变器的智能控制和优化提供支持。

3. 并网逆变器设计并网逆变器采用先进的电力电子技术,将光伏电池板产生的直流电转换为交流电并入电网。

同时,逆变器还具有智能控制和优化功能,根据预测模块的预测结果,自动调整工作状态,实现最大功率输出。

三、系统实现1. 硬件实现本系统的硬件部分主要包括光伏电池板、并网逆变器、传感器、控制器等。

其中,光伏电池板选用高效、耐用的产品;并网逆变器采用先进的电力电子技术,具有高效率、低损耗的特点;传感器负责采集实时气象信息和电网信息;控制器则负责整个系统的控制和优化。

2. 软件实现本系统的软件部分主要包括预测算法、控制算法和人机交互界面等。

预测算法采用机器学习算法,通过训练和学习提高预测精度;控制算法根据预测结果对并网逆变器进行智能控制和优化;人机交互界面则方便用户对系统进行操作和监控。

四、实验与结果分析为了验证本系统的性能和效果,我们进行了大量的实验。

实验结果表明,本系统具有以下优点:1. 高精度预测:预测模块采用机器学习算法,具有较高的预测精度,为并网逆变器的智能控制和优化提供了支持。

一种新型小功率光伏并网逆变器设计

一种新型小功率光伏并网逆变器设计

色调应选用 中低彩度 、中高明度的中性色或冷灰色为主的复合色彩 .从 部分应选择 中低明度 、中低彩度的色彩来表现高层建筑的沉稳感 .建筑
而与建筑稳重大气 的风格相协调
顶层部分应选择高明度 、低彩度的色彩来弱化高层建筑的压迫感
3.3.3 商业休闲类建筑推荐色谱
3.4.2 滨 河 沿 线 带
应 有的专业知识 以外 ,更加 注重 教师 自身多元化 解题 能力 的训练 ,认
学会从数学 的角度来 寻找问题 的出发点 ,简化和量 化客观事物 。 可教 师职业素养 的良莠不齐和教学方法的差异化 ,对 寻求对课程 标准
如何完整 、严 密、系统地 思考问题 ,甚至建 立数学模型 的思想 ,合理地 中数学专业知识 的深层理解。
统筹安排等等。当每一个人步人社会后 ,如果他不是从事与数学领域
数学基础教育改革一直都受到多方的关 注。从最初借鉴国外 成功
相关的工作 ,那么他曾经学 习过 的大部分数学定理和公式可能大都用 经验 、吸纳先进改革模式与措施 ,到结 合我国数学基础教育现状 ,从教
形可以得出,所设计的微型逆变器样机可以很好地实现并网发电功 [3]李鸽 .,J、功率光伏并网逆变器的设计【D】l河南:河南理工 大学,2009:
能。e
[4]潘铭航.基于反激拓扑的光伏微型并网逆变器【D】.浙江:浙江大学,2013. [5]王秀荣 饿 型 光伏并 网逆 变器及其 关键技 术研 宄[D】.北 京:北 京交 通大 学
项目与深置
Sc科ience& 技Tech视nology界 Visio n
科技
· 探索·争鸣
3.3.2 商务金融类建筑推荐色谱
高层建筑的墙面适宜采用中高明度 、中低彩度的金属板 、石材和玻璃等

单相光伏并网逆变器的设计

单相光伏并网逆变器的设计

单相光伏并网逆变器的设计
在设计单相光伏并网逆变器时,首先要确定逆变器的额定功率。

根据
光伏电池板的额定功率和数量,可计算出所需的逆变器功率。

此外,还需
要考虑逆变器的最大功率点跟踪(MPPT)性能,确保在不同的光照条件下
能够实时追踪光伏电池板的最大功率点,以提高系统的效率。

接下来,需要选择合适的逆变器拓扑结构。

目前常用的拓扑结构有单
级逆变器和多级逆变器。

单级逆变器结构简单,但效率较低,适用于小功
率应用;而多级逆变器结构复杂,但效率较高,适用于大功率应用。

根据
实际需求来选择适合的拓扑结构。

另外,在设计过程中还需要考虑到逆变器的控制策略。

一种常用的控
制策略是相位锁定环路(PLL)控制。

PLL控制可以确保逆变器输出的交
流电与公共电网同步,以避免发生干扰或相位不匹配。

此外,还需要考虑
到电流控制、电压控制、频率控制等方面的控制策略。

同时,逆变器的可靠性也是设计过程中需要考虑的重要因素。

在设计
中应选择可靠性较高的元件和材料,同时进行充分的散热设计,以确保逆
变器在长时间运行时不会过热受损。

最后,还需要在设计中考虑到逆变器的通信接口和监控系统。

逆变器
通常需要具备与电网通信以实现并网功能,并提供与用户的通信以方便监
控运行状态和故障诊断。

综上所述,单相光伏并网逆变器的设计需要考虑到逆变器的额定功率、拓扑结构、控制策略、可靠性以及通信接口等因素。

只有在全面考虑这些
因素的前提下进行设计,才能确保逆变器的性能和可靠性,并实现可持续
发展。

《2024年基于光伏发电预测的并网逆变器设计与实现》范文

《2024年基于光伏发电预测的并网逆变器设计与实现》范文

《基于光伏发电预测的并网逆变器设计与实现》篇一一、引言随着全球能源结构的转变,可再生能源的利用越来越受到重视。

其中,光伏发电以其清洁、可再生的特点,成为了重要的能源来源。

然而,光伏发电的输出功率受到环境因素如光照、温度等的影响,具有很大的波动性。

因此,设计一种基于光伏发电预测的并网逆变器,以提高光伏发电系统的稳定性和效率,成为了研究的热点。

本文旨在介绍一种基于光伏发电预测的并网逆变器的设计与实现。

二、系统设计1. 整体架构设计本系统主要由光伏电池板、数据采集模块、预测模块、并网逆变器模块和控制系统组成。

其中,数据采集模块负责实时采集光伏电池板的输出功率和环境数据;预测模块基于采集的数据进行光伏发电功率预测;并网逆变器模块将直流电转换为交流电并入电网;控制系统则负责整个系统的协调和控制。

2. 预测模块设计预测模块是本系统的核心部分,它基于历史数据和实时环境数据,采用机器学习算法进行光伏发电功率预测。

具体而言,我们采用了长短期记忆网络(LSTM)模型,该模型能够捕捉时间序列数据中的长期依赖关系,适用于光伏发电功率预测。

三、硬件设计1. 数据采集模块数据采集模块采用传感器和微控制器实现。

传感器负责采集光伏电池板的输出功率和环境数据(如光照、温度等),微控制器则负责将传感器数据传输至预测模块。

2. 并网逆变器模块并网逆变器模块采用高性能的电力电子器件和控制芯片实现。

它能够将光伏电池板产生的直流电转换为交流电,并入电网。

同时,它还能够根据预测模块的预测结果,调整输出功率,以实现最大化的能源利用。

四、软件实现1. 预测算法实现预测算法采用Python语言实现,利用深度学习框架(如TensorFlow)构建LSTM模型。

模型训练采用历史数据和实时环境数据,通过不断优化模型参数,提高预测精度。

2. 控制系统实现控制系统采用嵌入式系统实现,通过与预测模块、并网逆变器模块的通信,实现整个系统的协调和控制。

具体而言,控制系统根据预测模块的预测结果,调整并网逆变器模块的输出功率,以实现最大化的能源利用。

光伏并网逆变器控制的设计

光伏并网逆变器控制的设计
1 引言
21世纪,人类将面临着实现经济和社会可持续发展的重大挑战。

在有限资源和保护环境的双重制约下能源问题将更加突出,这主要体现在:①能源短缺;②环境污染;③温室效应。

因此,人类在解决能源问题,实现可持续发展时,只能依靠科技进步,大规模地开发利用可再生洁净能源。

太阳能具有储量大、普遍存在、利用经济、清洁环保等优点,因此太阳能的利用越来越受到人们的广泛重视,成为理想的替代能源。

文中阐述的功率为200W太阳能光伏并网逆变器,将太阳能电池板产生的直流电直接转换为220V/50Hz的工频正弦交流电输出至电网。

2 系统工作原理及其控制方案
2.1 光伏并网逆变器电路原理
太阳能光伏并网逆变器的主电路原理图如图1所示。

在本系统中,太阳能电池板输出的额定电压为62V的直流电,通过DC/DC变换器被转换为400V直流电,接着经过DC/AC逆变后就得到220V/50Hz的交流电。

系统保证并网逆变器输出的220V/50Hz正弦电流与电网的相电压同步。

图1 电路原理框图
2.2 系统控制方案
图2为光伏并网逆变器的主电路拓扑图,此系统由前级的DC/DC变换器和后级的DC/AC 逆变器组成。

DC/DC变换器的逆变电路可选择的型式有半桥式、全桥式、推挽式。

考虑到输入电压较低,如采用半桥式则开关管电流变大,而采用全桥式则控制复杂、开关管功耗增大,因此这里采用推挽式电路。

DC/DC变换器由推挽逆变电路、高频变压器、整流电路和滤波电感构成,它将太阳能电池板输出的62V的直流电压转换成400V的直流电压。

图2 主电路拓扑图。

光伏发电三相并网逆变器的设计

TECHNOLOGY AND INFORMATION88 科学与信息化2023年6月下光伏发电三相并网逆变器的设计曾庆龙 常虎国网淮南市潘集区供电公司 安徽 淮南 232082摘 要 目前,在光伏发电行业中,并网逆变器的研究主要集中在硬件开发、电路控制算法等方面。

基于对近几年来的发展情况的搜集与研究,本文对电路控制算法和Matlab仿真进行深入探讨。

设计中的三相光伏并网逆变器主要由DC-DC直流变换电路和并网逆变电路构成。

前部分的DC-DC电路为多支路并联,各支路独立进行最大功率跟踪,满足了直流电压宽输入的要求,可用于各种各样的光伏产业系统;后部分的并网逆变电路采用SVPWM矢量控制进行逆变,提高电压利用率,减少电网的输入谐波。

本文在分析了三相光伏逆变器原理的基础上,利用Matlab进行仿真,观察整个系统的可行性及不同变量对输出电压的影响。

关键词 光伏发电;并网逆变器;最大功率点跟踪;SVPWMDesign of a Three-Phase Grid-Connected Inverter for Photovoltaic Power Generation Zeng Qing-long, Chang HuState Grid Huainan City Panji District Power Supply Company, Huainan 232082, Anhui Province, ChinaAbstract In the photovoltaic power generation industry, the current research on grid-connected inverters is mainly focused on hardware development and circuit control algorithms. Based on the collection and study of the developments in recent years, this paper provides an in-depth discussion of circuit control algorithms and Matlab simulation. The three-phase photovoltaic grid-connected inverter in the design mainly consists of a DC-DC direct current converter circuit and a grid-connected inverter circuit. The DC-DC circuit in the front part is a multi-branch parallel connection with each branch independently for maximum power tracking, which meets the requirement of wide input of direct current voltage and can be used in various photovoltaic industry systems; The grid-connected inverter circuit in the rear part is inverted using SVPWM vector control to improve voltage utilization rate and reduce input harmonics to the grid. In this paper, based on the analysis of the three-phase photovoltaic inverter principle, Matlab is used for simulation to observe the feasibility of the whole system and the effect of different variables on the output voltage.Key words photovoltaic power generation; grid-connected inverter; maximum power point tracking; SVPWM引言目前我国已初步建立起一套比较完善的太阳能与风能的协同与互补工作系统,而对于光伏并网逆变系统的控制试验则缺乏深入的探讨[1-2]。

500W光伏并网逆变器设计

500W光伏并网逆变器设计光伏并网发电系统是光伏系统进展的趋势。

依照光伏并网发电系统的特点,设计了一套额定功率为500W的光伏并网逆变器,该并网逆变器能实现最大功率跟踪和反孤岛效应操纵功能,操纵部份采纳基于TMS320F240型DSP的电流跟踪操纵策略,实现了与网压同步的正弦电流输出。

关键词:太阳能;光伏系统;最大功率点跟踪;孤岛效应;并网逆变器1 引言太阳能的大规模应用将是21世纪人类社会进步的重要标志,而光伏并网发电系统是光伏系统的进展趋势。

光伏并网发电系统的最大优势是不用蓄电池储能,因此节省了投资,系统简化且易于保护。

这种光伏并网发电系统要紧用于调峰光伏电站和屋顶光伏系统。

目前,美、日、欧盟等发达国家都推出了相应的屋顶光伏打算,日本提出到2020年要累计安装总容量达50 000MW的家用光伏发电站。

作为屋顶光伏系统的核心,并网逆变器的开发愈来愈受到产业界的关注[1]。

2 光伏并网系统设计2.1 系统结构光伏并网逆变器的结构如图1所示。

光伏并网逆变器要紧由二部份组成:前级DC-DC变换器和后级DC-AC逆变器。

这2部份通过DClink相连接,DClink的电压为400V。

在本系统中,太阳能电池板输出的额定直流电压为100V~170V。

DC—DC变换器采纳b oost结构,DC—AC部份采纳全桥逆变器,操纵电路的核心是TMS320F240型DSP。

其中DC-DC变换器完成最大功率跟踪操纵(MPP T)功能,DC-AC逆变器维持DClink中间电压稳固并将电能转换成220V/50Hz的正弦交流电。

系统保证并网逆变器输出的正弦电流与电网的相电压同频和同相。

2.2 操纵电路设计2.2.1 TMS320F240操纵板TMS320F240操纵板如图2所示,以TI公司的TMS320F240型DSP为核心,外围辅以模拟信号调理电路、CPLD、数码管及DA显示、通信及串行E2PROM,完成电压和电流信号的采样、PWM脉冲的产生、与上位机的通信和故障爱惜等功能。

光伏并网逆变器总体方案

目录1简述 (3)1.1 功能 (3)1.2 引用文件 (3)1.3 模块划分 (3)2 硬件设计 (3)2.1 机箱结构 (4)2.1.1设计原则 (4)2.1.2箱体构成 (4)2.1.3部件安装关系 (5)2.1.4材料要求 (5)2.2 逆变器硬件电路 (5)2.2.1 主板设计 (5)2.2.1.1主电路设计 (5)2.2.2 IGBT驱动电路 (8)2.2.3 保护电路 (10)2.2.4 信号接口表 (11)2.3 DSC板设计 (13)2.3.1 DSC芯片介绍 (13)2.3.2 信号检测电路 (14)2.3.3模拟量输入 (15)2.3.4开关量输入 (15)2.3.5开关量和PWM输出 (15)2.3.5仿真器接口 (15)2.3.6通讯 (15)2.3.7基准电压的产生 (16)2.3.8电源 (16)2.3.9输入输出信号 (16)2.4 显示板 (18)2.5 逆变器供电模块 (18)3 控制方案设计 (18)3.1 控制模式选择 (18)3.2 光伏并网逆变控制策略 (19)3. 3 内环控制基本原理 (20)3.4 外环控制基本原理 (22)4.软件设计 (23)4.1 控制软件 (24)4.1.1控制软件功能 (24)4.1.2 控制软件时间性能 (24)4.1.3 其它设计 (24)4.1.4 底层软件设计 (24)4.1.5 DSC软件设计 (24)4.1.6 Mppt算法程序设计 (28)4.1.6.1 最大功率跟踪的原理 (28)4.1.6.2 逐步逼近法原理 (29)4.1.7 反孤岛算法程序设计 (31)4.1.7.1 孤岛效应 (31)4.1.7.2 孤岛检测 (32)4.1.7.2滑动频率偏移法 (32)4.1.8 保护 (36)4.1.8.1太阳能电池板 (36)4.2.8.2电网 (37)4.2.8.3功率 (37)4.2显示程序 (37)4.2.1 串口接收程序。

  1. 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性,平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
  2. 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
  3. 3、如文档侵犯您的权益,请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间:9:00-18:30)。

学生姓名:周亚星学号: 200724170119班级: 052410701专业:电气工程及其自动化指导教师:粟时平2011 年 6 月光伏电源并网逆变器设计学生姓名:周亚星学号: 200724170119班级: 052410701所在院(系): 电气与信息工程学院指导教师:粟时平完成日期: 2011年6月毕业设计(论文)任务书电气与信息工程学院(系)电力工程及其自动化专业2007241705班题目光伏电源并网逆变器设计任务起止日期; 2011 年 3 月21日~2011年6 月25 日学生姓名周亚星学号200724170119指导教师粟时平教研室主任年月日审查院长(系主任)年月日批准一、毕业设计(论文)任务2. 此任务书最迟必须在毕业设计(论文)开始前一周下达给学生。

3. 此任务书可从教务处网页表格下载区下载二、毕业设计(论文)工作进度计划表注:1. 此表由指导教师填写;2. 此表每个学生人手一份,作为毕业设计(论文)检查工作进度之依据;3. 进度安排请用“一”在相应位置画出。

三、学生完成毕业设计(论文)阶段任务情况检查表注:1. 此表应由指导教师认真填写。

阶段分布由各学院自行决定。

2. “组织纪律”一档应按《长沙理工大学学生学籍管理实施办法》精神,根据学生具体执行情况,如实填写。

3. “完成任务情况”一档应按学生是否按进度保质保量完成任务的情况填写。

包括优点,存在的问题与建议4. 对违纪和不能按时完成任务者,指导教师可根据情节轻重对该生提出忠告并督促其完成。

四、学生毕业设计(论文)装袋要求:1. 毕业设计(论文)按以下排列顺序印刷与装订成一本(撰写规范见教务处网页)。

(1) 封面(2) 扉页(3) 毕业设计(论文)任务书(4) 中文摘要(5) 英文摘要(6) 目录(7) 正文(8) 参考文献(9) 致谢(10) 附录(公式的推演、图表、程序等)(11) 附件1:开题报告(文献综述)(12) 附件2:译文及原文影印件2. 需单独装订的图纸(设计类)按顺序装订成一本。

3. 修改稿(经、管、文法类专业)按顺序装订成一本。

4.《毕业设计(论文)成绩评定册》一份。

5.论文电子文档[由各学院收集保存]。

学生送交全部文件日期学生(签名)指导教师验收(签名)光伏电源并网逆变器设计摘要世界传统能源的日益枯竭促使了人类对新能源的开发和利用,具有可持续发展特点的太阳能受到了世界的重视。

光伏并网发电对人类的文明具有深远意义,在过去的五年里,光伏并网电站的安装总量达到了惊人的数千兆瓦。

连接光伏阵列和电网的光伏电源并网逆变器则是整个光伏并网系统的关键。

本文根据光伏阵列的特点以及并网逆变器结构分析,提出了基于DC-DC和DC-AC两级并网逆变器的结构。

根据DC-DC环节和DC-AC环节的相对独立性,分别对DC-DC电路和DC-AC电路进行了分析。

在DC-DC转换器中,采用了Boost电路对太阳能阵列输出电压进行控制,使系统进行最大功率点跟踪。

采用了固定电压法最大功率点跟踪对DC-DC控制电路进行了简化. 仿真结果显示,该方法能够稳定系统的输出电压。

在DC-AC转换器中,采用了输出电流控制,提出空间矢量脉冲宽度调制方法对逆变器进行控制,从而提高直流侧电压利用率。

仿真结果显示,该方法能够实现输出电流与电网电压保持同频同相,从而证明了该算法的可行性。

关键词:太阳能;光伏电源并网;最大功率跟踪;固定电压法;空间矢量脉冲宽度调制THE DESIGN OF PHOTOVOLTAICGRID-CONNECTED INVERTERABSTRACTIncreasing depletion of the world’s traditional energy sources has promoted development and utilization of new energy sources. Solar, as sustainable energy, has attracted the world's attention. Photovoltaic grid-connected system has far-reaching significance on human civilization. The total installed capacity of photovoltaic grid-connected system has reached thousands of megawatts in the past five years. Photovoltaic grid-connected inverter, which connects the photovoltaic array and grid, is the key to the photovoltaic grid-connected system.The DC-DC and DC-AC two stage grid-connected inverter is proposed based on the characteristic of the invert and the output of the photovoltaic arrays. The DC-DC and DC-AC circuit are analyzed elaborately according to its relative independence. In the converter of DC-DC, Boost circuit is used for modulating the output of photovoltaic array and MPPT (maximum power point tracking). The MPPT DC-DC control circuit is simplified by using constant voltage method. The simulation results show that the method can stabilize the output voltage. In the converter of DC-AC, with the control of output current, based on the using the output current control, the SVPWM (space vector pulse width modulation) is used to control the invert, improving the utilization of DC voltage. The simulation results show that the output current can keep the same frequency and phase with the grid voltage, which proved the feasibility of the principle of SVPWM.Key words: solar energy, photovoltaic grid-connected inverter, MPPT, constant voltage method, SVPWM目 录1 绪论 (1)1.1 课题的背景 (1)1.2 国内外研究现状 (2)1.2.1 国外的研究现状 (2)1.2.2 国内的研究现状 (2)1.3 光伏并网逆变器的发展趋势 (3)1.4主要研究内容 (3)2 系统的总体设计及工作原理 (5)2.1 系统的总体设计 (5)2.2 逆变器的分类 (6)2.2.1 逆变器的拓扑分类 (6)2.2.2 系统总体方案 (6)2.3 系统的工作原理 (7)2.3.1 前级Boost电路的工作原理 (7)2.3.2 后级单相全桥逆变器的工作原理 (9)2.4 本章小结 (9)3太阳能电池特性及其最大功率跟踪控制 (10)3.1 太阳能电池的基本原理以及工作特性 (10)3.1.1 太阳能电池的基本原理和构造 (10)3.1.2 光伏电池的特性 (11)3.2 光伏系统最大功率跟踪的方法 (11)3.2.1 扰动观察法 (11)3.2.2 固定电压法 (13)3.3 固定电压法MPPT跟踪的实现 (13)3.3.1 固定电压法MPPT跟踪原理 (13)3.3.2 固定电压法MPPT跟踪电路实现 (14)3.4 本章小结 (15)4逆变器的控制策略研究 (16)4.1 电流跟踪控制方式 (16)4.1.1 电流滞环瞬时比较方式 (16)4.1.2 三角波比较方式的电流跟踪方式 (17)4.1.3 SVPWM电流控制方式 (17)4.2 SVPWM控制的原理 (18)4.2.1 SVPWM的特点 (18)4.2.2 SVPWM的原理 (18)4.3 SVPWM的实现 (19)4.3.1 参考电压所在扇区的判断 (19)4.3.2 各个扇区开关持续时间的计算 (22)4.4 SVPWM控制的实现 (23)4.5 本章小结 (23)5光伏并网逆变器的仿真实现 (24)5.1固定电压法MPPT跟踪的仿真实现 (24)5.1.1 固定电压法MPPT跟踪的仿真方法 (24)5.1.2 固定电压法MPPT跟踪的仿真电路 (24)5.1.3 固定电压法MPPT跟踪的仿真结果及分析 (25)5.2 SVPWM控制的仿真实现 (26)5.2.1 SVPWM控制的仿真方法 (26)5.2.2 SVPWM控制的仿真电路 (27)5.2.3 SVPWM控制的仿真结果及分析 (28)5.3本章小结 (28)6 结论 (29)参考文献 (30)致谢 (32)1 绪论1.1 课题的背景随着煤炭、石油等现有化石能源的频频告急和大量使用化石能源对生态环境造成严重的破坏,人类不得不尽快寻找新的清洁能源和可再生资源。

包括太阳能、风能、生物质能、水能、地热能、海洋能等,而太阳能以其储量巨大、安全、清洁等优势使其必将成为2l世纪最有希望大规模应用的清洁能源之一[1]。

专家预测,在今后的20-30年里,全球的能源结构将发生根本性的变化。

自20世纪50年代,从太阳能电池的空间应用到如今的太阳能光伏集成建筑、光伏并网系统,世界光伏产业已经走过了半个世纪的历史。

由于太阳能资源分布广泛、蕴藏丰富,光伏发电系统具有清洁、安全、寿命长以及维护量小等诸多优点,光伏发电被认为将是21世纪最重要、最具活力的新能源。

在世界各国尤其是美、日、德等发达国家先后发起的大规模国家光伏发展计划和太阳能屋顶计划的刺激和推动下,世界光伏组件生产最近10 年的平均年增长率为22 % ,最近5 年的年平均增长率为35 % ,2005 年已达到近800MW。

相关文档
最新文档