應(yīng)用于交流光伏模塊系統(tǒng)的高頻鏈反激單相逆變器的研究與設(shè)計.pdf

1、近年來,隨著化石燃料的產(chǎn)量下降,國際上對開拓可再生能源的興趣日益增長。太陽能、風(fēng)能、地?zé)崮芎统毕艿饶茉葱问蕉伎梢詾槿祟愃?。其中太陽能以其資源豐富、分布廣泛、可再生以及無污染等優(yōu)點得到廣泛的應(yīng)用,尤其是太陽能光伏發(fā)電技術(shù)最快。太陽能光伏發(fā)電是一種將太陽輻射能通過光伏效應(yīng),經(jīng)太陽能電池直接轉(zhuǎn)換為電能的新型發(fā)電技術(shù)。光伏逆變器作為光伏發(fā)電系統(tǒng)的主要研究對象,近幾年隨著光伏發(fā)電的發(fā)展,廣泛受到學(xué)者的關(guān)注。
　　 光伏逆變器的拓撲結(jié)

2、構(gòu)多種多樣,過去主要是集中式逆變器,目前應(yīng)用較多的是串聯(lián)式逆變器和多組串聯(lián)式逆變器。交流光伏模塊技術(shù)是近幾年發(fā)展起來的新技術(shù)。在這種系統(tǒng)中,光伏模塊與逆變器集成在一起,形成一個交流光伏模塊,將所有模塊輸出并聯(lián)在一起接入電網(wǎng)。這樣消除了傳統(tǒng)逆變器中逆變器和光伏模塊不匹配而造成的功率損失。
　　 本文以實際項目為依托,基于交流光伏模塊技術(shù),詳細的給出了200W單相光伏并網(wǎng)逆變器的研制過程。論文的主要工作如下:
　　 (1)總

3、結(jié)了光伏發(fā)電背景和現(xiàn)狀,詳細的分析了光伏發(fā)電的優(yōu)缺點,以及光伏發(fā)電系統(tǒng)研發(fā)過程中的常見問題,為本課題研究的方向找到了突破點。
　　 (2)根據(jù)本課題設(shè)計要求,結(jié)合現(xiàn)有拓撲結(jié)構(gòu)的優(yōu)缺點,本文研究了應(yīng)用于交流光伏模塊系統(tǒng)的單相高頻反激并網(wǎng)逆變器拓撲結(jié)構(gòu),采用多級脈沖序列控制技術(shù)和峰值電流控制技術(shù)相結(jié)合的控制策略。并詳細的給出了工作原理和狀態(tài)分析。
　　 (3)針對光伏電池特性和電路等效模型,分析了最大功率點跟蹤(Maximu

4、mPower Point Tracking,MPPT)的原理,并對幾種常用的最大功率點跟蹤算法的優(yōu)缺點進行了比較。本文研究了基于功率平衡原理的MPPT算法,實現(xiàn)了最大功率點的快速跟蹤。
　　 (4)應(yīng)用MATLAB仿真軟件設(shè)計了基于多級脈沖序列控制和峰值電流控制下單相高頻反激并網(wǎng)逆變器的仿真模型,通過對比分析負載和并網(wǎng)仿真結(jié)果,驗證了該拓撲的可行性,為逆變器設(shè)計時器件的選型提供了參考。
　　 (5)詳細的給出了功率開關(guān)管