本文關(guān)鍵詞： 單相逆變器 光伏并網(wǎng)發(fā)電 共模電壓 漏電流 中點(diǎn)鉗位電路　出處：《山東大學(xué)》2017年碩士論文　論文類型：學(xué)位論文

【摘要】：世界發(fā)展日新月異,同時(shí),人類對(duì)能源的需求與日俱增,不同種類的能源受到世界各國(guó)學(xué)者的廣泛關(guān)注,其中包括傳統(tǒng)的化石能源、水能、核能等,但是化石能源屬于非可再生能源,盡管其儲(chǔ)量巨大,但是隨著人類社會(huì)對(duì)化石這種不可再生燃料的過度貪婪,其儲(chǔ)量也在逐年減小。所以,具有能夠循環(huán)使用、不對(duì)環(huán)境造成污染等特點(diǎn)的新能源受到了各國(guó)的高度關(guān)注,新能源發(fā)電包括風(fēng)力發(fā)電、光伏發(fā)電、潮汐能發(fā)電等等,這些發(fā)電類型不會(huì)對(duì)環(huán)境產(chǎn)生危害而且具有可持續(xù)發(fā)展的特點(diǎn),能夠持續(xù)不斷的為人類提供能源的需求。其中光伏發(fā)電具有環(huán)保、使用過程中不對(duì)環(huán)境產(chǎn)生污染、應(yīng)用價(jià)值較高而受到各國(guó)較為密切的關(guān)心。光伏發(fā)電的原理是把太陽光輻射的能量收集到光伏板上進(jìn)行光生伏打的反應(yīng),在這個(gè)過程中能量被轉(zhuǎn)換為直流電能,進(jìn)而為人類提供各種形式的能源需求,由于在轉(zhuǎn)換過程中不需要燃燒,所以較為環(huán)保。而且,太陽能的來源較為廣泛,只要有充足太陽光輻射的地區(qū),均可以進(jìn)行太陽能發(fā)電。在太陽能光伏發(fā)電系統(tǒng)中,分為光伏板,逆變器,并網(wǎng)控制器等幾部分,需要系統(tǒng)各模塊的協(xié)同配合,才能提供符合要求的高質(zhì)量電能,以供并網(wǎng)或者離網(wǎng)負(fù)載使用。在太陽能光伏發(fā)電系統(tǒng)中,光伏逆變器是將光伏板輸出的直流電能轉(zhuǎn)換為交流電的主要模塊,逆變器具有各種各樣的電路結(jié)構(gòu),它們各自有各自的特點(diǎn),在這些電路拓?fù)渲?不帶隔離變壓器的光伏逆變器具有其它結(jié)構(gòu)不具有的特點(diǎn):重量輕,占地面積小,損耗較低等等,非常適合于中等或者小功率負(fù)荷的場(chǎng)景。但是非隔離型光伏逆變器不具備電氣隔絕的效果,會(huì)產(chǎn)生電路可靠性方面的問題,如共模漏電流較大,威脅人身設(shè)備的安全等,影響光伏逆變器的大規(guī)模推廣,同時(shí),在逆變器運(yùn)行過程中也會(huì)由于開關(guān)誤導(dǎo)通等原因有可能會(huì)使得一個(gè)橋臂電路上的開關(guān)均被錯(cuò)誤打開,從而影響逆變器的安全運(yùn)行。基于光伏并網(wǎng)逆變器漏電流以及可靠性等方面的問題,文章詳細(xì)探究了非隔離型光伏并網(wǎng)逆變器單相拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)和改進(jìn),從逆變器拓?fù)浣嵌瓤紤]改善電路的共模特性并且提高電路運(yùn)行的可靠性,從而減小逆變系統(tǒng)的整體共模漏電流水平,提高電路的可靠性和效率,最后通過仿真和實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證了理論分析的正確性。
[Abstract]:The world is developing with each passing day, at the same time, the demand for energy is increasing day by day, different kinds of energy are widely concerned by scholars all over the world, including traditional fossil energy, water energy, nuclear energy and so on. But fossil energy is a non-renewable energy, although its reserves are huge, but with the excessive greed of the human society to fossil non-renewable fuel, its reserves are also decreasing year by year. Therefore, it has the ability to recycle. New energy sources, which do not cause pollution to the environment, are highly concerned by all countries. New energy generation includes wind power, photovoltaic power generation, tidal power generation and so on. These types of power generation are not harmful to the environment and have the characteristics of sustainable development, which can continuously provide energy for human needs. Among them, photovoltaic power generation is environmentally friendly. The principle of photovoltaic power generation is to collect the energy of solar radiation to photovoltaic panels for photovoltaic response. In this process, the energy is converted into direct current energy, which provides various forms of energy demand for human beings. Because there is no need to burn in the conversion process, it is more environmentally friendly. Moreover, the sources of solar energy are more extensive. As long as there is sufficient solar radiation, solar power generation can be carried out. In the solar photovoltaic power generation system, there are several parts, such as photovoltaic panel, inverter, grid-connected controller and so on, which need the cooperation of various modules of the system. In the solar photovoltaic system, the photovoltaic inverter is the main module to convert the direct current energy output from the photovoltaic panel to alternating current. Inverter has a variety of circuit structures, they have their own characteristics. In these circuit topologies, the photovoltaic inverter without isolation transformer has the characteristics that other structures do not have: light weight. Small area, low loss and so on, very suitable for medium or small power load scenarios. But the non-isolated photovoltaic inverter does not have the effect of electrical isolation, which will produce circuit reliability problems. Such as large common mode leakage current, threatening the safety of personal equipment, affecting the large-scale promotion of photovoltaic inverter, at the same time. During the operation of the inverter, it is possible that the switch on the bridge arm circuit will be turned on wrongly because of the misguided switch and so on. Based on the problems of leakage current and reliability of photovoltaic grid-connected inverter, this paper discusses the design and improvement of single-phase topology of non-isolated photovoltaic grid-connected inverter in detail. From the point of view of inverter topology, the common-mode characteristic of the circuit is improved and the reliability of the circuit is improved, thus reducing the level of the whole common-mode leakage current of the inverter system and improving the reliability and efficiency of the circuit. Finally, the correctness of the theoretical analysis is verified by simulation and experiment.
【學(xué)位授予單位】：山東大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2017
【分類號(hào)】：TM464;TM615

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本文編號(hào)：1489948