單相軟開關光伏并網(wǎng)逆變器關鍵技術研究
發(fā)布時間:2021-11-16 17:24
隨著人類社會的發(fā)展,能源消耗日益增長。傳統(tǒng)化石能源儲量有限,其帶來的污染問題受到公眾的廣泛關注。太陽能作為可再生能源的一種,近年來已被廣泛利用。光伏逆變器作為光伏電池與公共電網(wǎng)的接口,在光伏發(fā)電系統(tǒng)中扮演著重要角色。在中小功率分布式光伏發(fā)電系統(tǒng)中,光伏逆變器主要采用單相結構。效率和功率密度是單相光伏逆變器重要指標。目前市場上的主流單相光伏逆變器均采用硬開關逆變拓撲,開關頻率受器件開關損耗限制一般在20kHz以內(nèi),無法獲得較高的效率和功率密度。軟開關技術能有效減少硬開關電路中的開關損耗,是追求高效率高功率密度的一種解決方案。對單相軟開關逆變拓撲的研究已開展多年,其中直流環(huán)節(jié)諧振型逆變電路具有最簡單的電路結構。直流環(huán)節(jié)諧振型逆變拓撲實現(xiàn)零電壓開關的原理是將逆變橋臂電壓周期性的諧振至零。為實現(xiàn)這一目標,必須控制輔助開關配合逆變橋臂開關的動作。本文提出了一種新型零電壓正弦脈沖寬度調(diào)制方式(ZVS-SPWM),包含諧振環(huán)流能量控制的算法,使單相有源箝位ZVS-SPWM逆變拓撲中所有開關器件都實現(xiàn)零電壓開通,降低開關損耗并提升開關頻率,實現(xiàn)了較高的轉換效率。著重分析了基于零電壓調(diào)制方式的電路工作過...
【文章來源】:浙江大學浙江省 211工程院校 985工程院校 教育部直屬院校
【文章頁數(shù)】:202 頁
【學位級別】:博士
【部分圖文】:
全球光伏年裝機容量及預測
1.1研究背景??隨著人類社會對能源需求的日益增加,可再生能源在其中發(fā)揮的作用越來越大。光伏??發(fā)電作為利用太陽能的一種方式,已被應用于全球范圍并不斷發(fā)展[1]。如圖1.1所示,據(jù)??歐洲光伏產(chǎn)業(yè)協(xié)會EPIA統(tǒng)計,自2000年起全球光伏年裝機容量逐年增加,尤其是2008??年后,光伏裝機量增長十分迅速。2015年全年光伏新裝機容量達50.6GW,累計裝機總量??229.3GW。同時EPIA還對今后五年的光伏裝機量進行了預測,認為其將以每年8%?22%??的增速繼續(xù)增長[21。??120??100??80??40??2〇?l|??圖|.丨全球光伏年裝機容量及預測??——其余?14.4%??日本?14.0%?fp^3.i%??,澳大利亞?1.9%??JBBK?英國?3.8%??意大利?6.2%??
我國太陽能資源豐富,光伏市場容量大,發(fā)展迅速。圖1.2是EPIA統(tǒng)計的全球光伏???累計裝機總量區(qū)域分布狀況。截止2016年底,中國已占全球光伏總裝機量的25.3%,成為??全球第一光伏市場[31。??光伏發(fā)電系統(tǒng)根據(jù)功率等級及應用場合可分為三類:lkW?丨OkW戶用屋頂型、??10kW?1MW商業(yè)/工業(yè)屋頂型、1MW及以上地面電站型。前兩種類型的光伏發(fā)電系統(tǒng)一??般也被稱為分布式光伏發(fā)電系統(tǒng),遵循“因地制宜、分散布局、就近利用”的原則[41,充??分利用屋頂、池塘水面、荒山等區(qū)域,根據(jù)用戶需求及發(fā)電能力,可選擇發(fā)電量全部上網(wǎng)、??全部自用或者部分自用余電上網(wǎng)[5]。圖1.3所示為典型的戶用型分布式光伏并網(wǎng)發(fā)電系統(tǒng),??一般由光伏電池組件、逆變器、用戶、公共電網(wǎng)、配電設備組成。??戶用屋頂型光伏發(fā)電系統(tǒng)利用民居屋頂,一般采用一臺或多臺中小功率逆變器,直接??接入民用電網(wǎng)。歐美國家對戶用型光伏逆變器的研究起步早,市場發(fā)展成熟。戶用型光伏??發(fā)電系統(tǒng)占整個歐洲光伏市場的21%?(2012年)%,在美國則是29%?(2015年)【7】。我國??
【參考文獻】:
期刊論文
[1]新能源對電力電子提出的新課題[J]. 徐德鴻,陳文杰,何國鋒,施科研,李海津,嚴成. 電源學報. 2014(06)
本文編號:3499261
【文章來源】:浙江大學浙江省 211工程院校 985工程院校 教育部直屬院校
【文章頁數(shù)】:202 頁
【學位級別】:博士
【部分圖文】:
全球光伏年裝機容量及預測
1.1研究背景??隨著人類社會對能源需求的日益增加,可再生能源在其中發(fā)揮的作用越來越大。光伏??發(fā)電作為利用太陽能的一種方式,已被應用于全球范圍并不斷發(fā)展[1]。如圖1.1所示,據(jù)??歐洲光伏產(chǎn)業(yè)協(xié)會EPIA統(tǒng)計,自2000年起全球光伏年裝機容量逐年增加,尤其是2008??年后,光伏裝機量增長十分迅速。2015年全年光伏新裝機容量達50.6GW,累計裝機總量??229.3GW。同時EPIA還對今后五年的光伏裝機量進行了預測,認為其將以每年8%?22%??的增速繼續(xù)增長[21。??120??100??80??40??2〇?l|??圖|.丨全球光伏年裝機容量及預測??——其余?14.4%??日本?14.0%?fp^3.i%??,澳大利亞?1.9%??JBBK?英國?3.8%??意大利?6.2%??
我國太陽能資源豐富,光伏市場容量大,發(fā)展迅速。圖1.2是EPIA統(tǒng)計的全球光伏???累計裝機總量區(qū)域分布狀況。截止2016年底,中國已占全球光伏總裝機量的25.3%,成為??全球第一光伏市場[31。??光伏發(fā)電系統(tǒng)根據(jù)功率等級及應用場合可分為三類:lkW?丨OkW戶用屋頂型、??10kW?1MW商業(yè)/工業(yè)屋頂型、1MW及以上地面電站型。前兩種類型的光伏發(fā)電系統(tǒng)一??般也被稱為分布式光伏發(fā)電系統(tǒng),遵循“因地制宜、分散布局、就近利用”的原則[41,充??分利用屋頂、池塘水面、荒山等區(qū)域,根據(jù)用戶需求及發(fā)電能力,可選擇發(fā)電量全部上網(wǎng)、??全部自用或者部分自用余電上網(wǎng)[5]。圖1.3所示為典型的戶用型分布式光伏并網(wǎng)發(fā)電系統(tǒng),??一般由光伏電池組件、逆變器、用戶、公共電網(wǎng)、配電設備組成。??戶用屋頂型光伏發(fā)電系統(tǒng)利用民居屋頂,一般采用一臺或多臺中小功率逆變器,直接??接入民用電網(wǎng)。歐美國家對戶用型光伏逆變器的研究起步早,市場發(fā)展成熟。戶用型光伏??發(fā)電系統(tǒng)占整個歐洲光伏市場的21%?(2012年)%,在美國則是29%?(2015年)【7】。我國??
【參考文獻】:
期刊論文
[1]新能源對電力電子提出的新課題[J]. 徐德鴻,陳文杰,何國鋒,施科研,李海津,嚴成. 電源學報. 2014(06)
本文編號:3499261
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