Z源光伏并網(wǎng)逆變系統(tǒng)的研究.pdf

1、隨著能源危機,環(huán)境污染問題日益突出,太陽能光伏行業(yè)近些年來得到了發(fā)展迅猛,所以對以光伏發(fā)電的并網(wǎng)逆變技術(shù)的研究也是也來越迫切。傳統(tǒng)的光伏逆變器系統(tǒng)電路拓撲復(fù)雜,效率低下,而本文以美國密西根大學(xué)彭方正教授2002年提出的Z源逆變器為研究對象,提出了一種新型的光伏發(fā)電并網(wǎng)控制系統(tǒng)——Z源光伏并網(wǎng)逆變系統(tǒng)。本文主要做了以下的研究:
　　首先對Z源逆變器的拓撲及工作原理進行分析。在直流電源與逆變器之間增加了一個Z源網(wǎng)絡(luò),Z源網(wǎng)絡(luò)是由兩個參

2、數(shù)相同的電容和兩個電感交叉構(gòu)成。通過與傳統(tǒng)逆變器的研究比對,從而得出了Z源光伏并網(wǎng)逆變器的優(yōu)點。應(yīng)用電路原理分析了Z源光伏并網(wǎng)逆變器主電路拓撲,根據(jù)自動控制原理建立數(shù)學(xué)模型,把Z源光伏并網(wǎng)逆變系統(tǒng)簡化為Z源網(wǎng)絡(luò)和逆變器兩部分的數(shù)學(xué)模型來等效建模。
　　本文給出了Z源逆變器的總體控制方案的,提出了一種空間矢量脈沖寬度調(diào)制(SVPWM)控制技術(shù),根據(jù)Z源逆變器直通零狀態(tài)和傳統(tǒng)零狀態(tài)對負載作用效果,每個載波周期內(nèi)將一部分傳統(tǒng)零狀態(tài)作用時

3、間直接由直通零狀態(tài)來代替而生成Z源逆變器的SVPWM控制,即得出了空間矢量PWM控制,更為高效和可靠。
　　根據(jù)光伏電池陣列的輸出特性,最后本確定了擾動觀察法的MPPT控制方法,由仿真圖中得知,只要選取適當(dāng)?shù)臄_動步長,那么改進的擾動觀察法P&Ob具有很好的跟蹤特性,是輸出始終在最大功率點附近,從而提高了發(fā)電效率。
　　最后用MATLAB/SIMULINK中的Sim Power Systems建立了電壓型Z源逆變系統(tǒng)的仿真平臺