【摘要】：光伏發(fā)電是利用與開發(fā)清潔能源的重要方式,而集中式的光伏逆變裝置存在體積大,成本高,可靠性差等缺點,使得光伏發(fā)電產(chǎn)品難以在民用領(lǐng)域普及。針對這一問題,本文以反激式逆變器為研究對象,對其工作狀態(tài)進行優(yōu)化設(shè)計,開發(fā)出基于軟開關(guān)的反激式微型逆變器,完成了相應(yīng)的硬件設(shè)計與軟件設(shè)計,制作了一臺250W的實驗樣機進行相應(yīng)的實驗。本設(shè)計總結(jié)了幾種主流的微型逆變器的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)的優(yōu)缺點,提出了一種新型零電壓開關(guān)模式的單級反激式光伏并網(wǎng)逆變器,該逆變器主電路采用反激型變換器,二次側(cè)的開關(guān)器件采用雙向開關(guān),可使主開關(guān)工作于軟開關(guān)狀態(tài),同時可以提升裝置的功率傳輸能力。本設(shè)計分析了裝置在開關(guān)周期及工頻周期的電路工作狀態(tài),完成了系統(tǒng)的硬件設(shè)計,其中包括主電路器件選型,采樣電路設(shè)計及控制電路設(shè)計等。本設(shè)計以主電路小信號模型的分析為基礎(chǔ),完成了系統(tǒng)的軟件設(shè)計,其中包括并網(wǎng)電流控制,最大功率點跟蹤控制等。本設(shè)計利用Simulink軟件對電路拓?fù)涞倪\行特性進行了仿真,驗證了主電路設(shè)計的合理性及控制系統(tǒng)設(shè)計的有效性。并在實驗樣機上進行了一系列的實驗與測試,通過實驗結(jié)果,表明實驗樣機可以實現(xiàn)微型逆變器的基本功能。
[Abstract]:Photovoltaic power generation is an important way to utilize and develop clean energy, but the centralized PV inverter has the disadvantages of large volume, high cost and poor reliability, which makes it difficult to popularize photovoltaic power generation products in the field of civil use. Aiming at this problem, this paper takes flyback inverter as the research object, optimizes its working state, develops the flyback miniature inverter based on soft switch, and completes the corresponding hardware design and software design. A 250 W prototype was made to carry out the experiment. In this paper, the advantages and disadvantages of the topology of several mainstream miniature inverters are summarized, and a novel single-stage flyback photovoltaic grid-connected inverter with zero-voltage switching mode is proposed. The main circuit of the inverter is flyback converter. Two-way switch is used in the secondary side switch, which can make the main switch work in the soft switching state and improve the power transmission ability of the device. The circuit working state of the device in the switching cycle and the power frequency cycle is analyzed, and the hardware design of the system is completed, including the selection of the main circuit device, the design of the sampling circuit and the design of the control circuit. Based on the analysis of the small signal model of the main circuit, the software design of the system is completed, including grid-connected current control, maximum power point tracking control and so on. The operation characteristics of the circuit topology are simulated by using Simulink software, which verifies the rationality of the main circuit design and the effectiveness of the control system design. A series of experiments and tests are carried out on the experimental prototype. The experimental results show that the experimental prototype can realize the basic functions of the miniature inverter.
【學(xué)位授予單位】：哈爾濱理工大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2017
【分類號】：TM464

【參考文獻】

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本文編號：2322315