本文關(guān)鍵詞：光伏離并網(wǎng)逆變器主電路拓?fù)湓O(shè)計及功能軟件實(shí)現(xiàn)，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

【摘要】：太陽能是未來最清潔、安全和可靠的能源,在技術(shù)進(jìn)步和逐步完善的法規(guī)政策的強(qiáng)力驅(qū)動下,光伏產(chǎn)業(yè)進(jìn)入快速發(fā)展階段。光伏離并網(wǎng)系統(tǒng)的主要部件包括太陽能電池組件、MPPT(最大功率點(diǎn)跟蹤)充電控制器、鉛酸蓄電池和光伏離并網(wǎng)逆變器,光伏離并網(wǎng)逆變器以實(shí)現(xiàn)離網(wǎng)逆變功能為主,同時具備交流輸入、并網(wǎng)輸出及UPS等附加功能。圍繞光伏離并網(wǎng)逆變器的離網(wǎng)逆變功能,主要開展如下研究工作:(1)提出了一種光伏離并網(wǎng)逆變器的主電路拓?fù)浣Y(jié)構(gòu),詳細(xì)說明了其工作原理與工作模式,扼要分析了MOSFET柵極驅(qū)動電阻、二階LC濾波網(wǎng)絡(luò)等關(guān)鍵電氣元器件參數(shù)選取的理論依據(jù)與客觀原則,推導(dǎo)并提供了光伏離并網(wǎng)逆變器的主電路關(guān)鍵電氣元器件參數(shù)的計算公式。(2)引入了一種單極性倍頻SPWM(正弦脈沖寬度調(diào)制)逆變調(diào)制技術(shù),通過對其進(jìn)行詳細(xì)分析,進(jìn)而得出了MOSFET柵極SPWM驅(qū)動脈沖信號的占空比大小與逆變橋側(cè)SPWM脈沖信號占空比大小之間的數(shù)學(xué)關(guān)系,借助于MATLAB/Simulink計算機(jī)仿真軟件,分析論證了其在抑制波形畸變、減少諧波含量、改善波形質(zhì)量及提高逆變效率等方面的顯著優(yōu)勢。(3)通過對光伏離并網(wǎng)逆變器頻率特性的詳細(xì)研究與分析,采用狀態(tài)空間平均分析法對光伏離并網(wǎng)逆變器進(jìn)行小信號系統(tǒng)分析,進(jìn)而建立了其小信號系統(tǒng)數(shù)學(xué)模型,并在此基礎(chǔ)上提出了改進(jìn)型PI控制調(diào)節(jié)補(bǔ)償器,實(shí)現(xiàn)了系統(tǒng)的數(shù)字化控制。通過MATLAB/Simulink計算機(jī)仿真工具對其進(jìn)行交叉對比,借助于Freescale半導(dǎo)體公司新一代產(chǎn)品MK60DN512ZVLQ10硬件平臺進(jìn)行具體實(shí)驗(yàn)。仿真曲線與實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明:光伏離并網(wǎng)逆變器可以較好地滿足不同負(fù)載的實(shí)際需求。
【關(guān)鍵詞】：光伏離并網(wǎng)逆變器 單極性倍頻SPWM逆變調(diào)制技術(shù) 改進(jìn)型PI控制調(diào)節(jié)補(bǔ)償器
【學(xué)位授予單位】：廈門理工學(xué)院
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類號】：TM464;TM615
【目錄】：

• 中文摘要3-4
• Abstract4-8
• 第一章 引言8-14
• 1.1 研究背景與意義8-9
• 1.2 光伏離并網(wǎng)逆變器的研究現(xiàn)狀與發(fā)展趨勢9-11
• 1.3 光伏離并網(wǎng)逆變器的關(guān)鍵技術(shù)11-13
• 1.4 本課題的主要研究內(nèi)容及安排13-14
• 第二章 主電路拓?fù)涞脑O(shè)計與參數(shù)的選取14-25
• 2.1 光伏離并網(wǎng)逆變器主電路拓?fù)浼捌涔ぷ髂Ｊ?/span>14-18
• 2.2 光伏離并網(wǎng)逆變器主電路拓?fù)潢P(guān)鍵元器件參數(shù)的確定18-24
• 2.2.1 MOSFET及其外圍元器件的參數(shù)18-22
• 2.2.2 二階LC濾波器參數(shù)的設(shè)計22-24
• 2.3 本章小結(jié)24-25
• 第三章 光伏離并網(wǎng)逆變器的控制策略25-41
• 3.1 單極性SPWM調(diào)制方式25-28
• 3.2 單極性倍頻SPWM逆變調(diào)制方式28-33
• 3.3 不同SPWM調(diào)制方式下逆變功能的仿真分析33-39
• 3.3.1 四路MOSFET柵極驅(qū)動脈沖信號仿真波形分析33-35
• 3.3.2 逆變輸出的電容電壓、電感電流仿真波形分析35-37
• 3.3.3 逆變輸出的正弦交流電壓信號仿真波形分析37-38
• 3.3.4 正弦交流電壓信號的諧波含量分析38-39
• 3.4 本章小結(jié)39-41
• 第四章 建立系統(tǒng)數(shù)學(xué)模型與設(shè)計閉環(huán)調(diào)節(jié)補(bǔ)償器41-70
• 4.1 信號調(diào)理電路41-43
• 4.2 基于狀態(tài)空間平均分析法建立小信號系統(tǒng)數(shù)學(xué)模型43-48
• 4.3 光伏離并網(wǎng)逆變器閉環(huán)控制調(diào)節(jié)補(bǔ)償器的設(shè)計48-51
• 4.4 引入改進(jìn)型PI控制調(diào)節(jié)補(bǔ)償器51-57
• 4.4.1 系統(tǒng)開環(huán)傳遞函數(shù)的頻率特性51-52
• 4.4.2 改進(jìn)型PI控制調(diào)節(jié)補(bǔ)償器52-57
• 4.5 光伏離并網(wǎng)逆變器閉環(huán)仿真分析57-69
• 4.6 本章小結(jié)69-70
• 第五章 功能控制軟件的實(shí)現(xiàn)70-77
• 5.1 改進(jìn)型PI控制調(diào)節(jié)補(bǔ)償器由連續(xù)域到離散域的實(shí)現(xiàn)70
• 5.2 光伏離并網(wǎng)逆變器逆變功能的軟件實(shí)現(xiàn)機(jī)理70-76
• 5.2.1 逆變控制系統(tǒng)的主程序流程圖71-73
• 5.2.2 逆變控制系統(tǒng)的中斷服務(wù)程序流程圖73-76
• 5.3 本章小結(jié)76-77
• 第六章 實(shí)驗(yàn)結(jié)果與分析77-84
• 6.1 四路MOSFET柵極SPWM驅(qū)動脈沖信號波形77-80
• 6.2 MOSFET柵極SPWM驅(qū)動脈沖信號的互鎖延遲時間80-81
• 6.3 逆變橋側(cè)SPWM脈沖信號81-82
• 6.4 光伏離并網(wǎng)逆變器逆變輸出的正弦交流電壓信號82
• 6.5 逆變效率測試82-83
• 6.6 本章小結(jié)83-84
• 結(jié)論84-86
• 參考文獻(xiàn)86-88
• 致謝88-89
• 個人簡歷及在學(xué)期間研究成果89-90
• 附錄90-93

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本文編號：261997