單管諧振式單級光伏微逆變器的研究
發(fā)布時間:2023-04-17 00:58
目前市面上的微逆變器大多以反激式拓?fù)渥鳛榛A(chǔ)電路,該電路拓?fù)浯嬖谧儔浩鲉蜗騽畲、磁芯利用率低、功率較小等問題。為此研究了一種以單管諧振式電路為基礎(chǔ)的單級式光伏微逆變器及其控制方法,有效解決了這些問題。具體工作如下:本文以家用分布式光伏微逆變器為主要研究對象,首先對比分析了反激式電路、正激式電路和單管諧振式電路的特性,反激式電路中的漏感影響該電路的效率和功率,正激式電路中則需要有磁通復(fù)位繞組,而單管諧振式電路可以改善這些缺點(diǎn),最終確定了以單管諧振電路為基礎(chǔ)的單級式光伏微逆變器結(jié)構(gòu)。對單管諧振電路的特性以及工作過程進(jìn)行了系統(tǒng)分析,建立了等效模型,對電路中最重要的LC諧振回路進(jìn)行了詳細(xì)分析。基于對主電路特性的分析,設(shè)計并計算了主電路的主要參數(shù),包括開關(guān)頻率、諧振回路以及儲能式高頻變壓器等。針對單管諧振電路的特點(diǎn),提出了PWM和PFM相結(jié)合的MPPT控制方法以及一種新穎的SPWM控制方法;赿sPIC30F2020設(shè)計了控制電路及其部分采樣電路,包括光伏板的電壓和電流采樣電路、電網(wǎng)的電壓和電流采樣電路,分析了所用到的ADC和PWM模塊以及微逆變器控制結(jié)構(gòu),給出了最后的軟件控制流程以及電路整體...
【文章頁數(shù)】:70 頁
【學(xué)位級別】:碩士
【文章目錄】:
摘要
abstract
第一章 緒論
1.1 研究背景及意義
1.2 光伏逆變器的研究現(xiàn)狀
1.3 本課題的研究內(nèi)容及創(chuàng)新點(diǎn)
1.3.1 研究內(nèi)容
1.3.2 創(chuàng)新點(diǎn)
1.4 本章小結(jié)
第二章 單級式微逆變器的系統(tǒng)分析
2.1 單級式微逆變器拓?fù)浞治?br> 2.1.1 反激式電路拓?fù)?br> 2.1.2 正激式電路拓?fù)?br> 2.1.3 單管諧振電路拓?fù)?br> 2.2 單管諧振式微逆變器的工作原理
2.3 微逆變器的穩(wěn)態(tài)分析
2.4 LC諧振電路分析
2.5 本章小結(jié)
第三章 單級式微逆變器控制技術(shù)的研究
3.1 最大功率點(diǎn)跟蹤控制
3.1.1 光伏電池的數(shù)學(xué)模型
3.1.2 MPPT控制方法
3.2 SPWM控制
3.3 本章小結(jié)
第四章 微逆變器的電路設(shè)計
4.1 微逆變器主電路的參數(shù)計算
4.1.1 開關(guān)頻率的設(shè)計
4.1.2 開關(guān)管的設(shè)計
4.1.3 諧振回路參數(shù)設(shè)計
4.2 高頻變壓器的設(shè)計
4.2.1 磁芯尺寸
4.2.2 原副邊匝數(shù)比
4.2.3 磁芯氣隙尺寸
4.3 微逆變器的控制電路設(shè)計
4.3.1 光伏組件的電壓和電流檢測電路
4.3.2 電網(wǎng)電壓和電流檢測電路
4.3.3 軟件控制設(shè)計
4.3.4 微逆變器控制結(jié)構(gòu)
4.4 本章小結(jié)
第五章 微逆變器仿真與實(shí)驗(yàn)分析
5.1 仿真軟件平臺的綜合比較
5.2 電路仿真分析
5.2.1 MPPT仿真分析
5.2.2 SPWM仿真分析
5.3 實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證與分析
5.4 本章小結(jié)
第六章 結(jié)論與展望
6.1 論文工作總結(jié)
6.2 未來工作展望
參考文獻(xiàn)
攻讀學(xué)位期間的研究成果
發(fā)表的學(xué)術(shù)論文
申請的專利
附錄
致謝
本文編號:3792239
【文章頁數(shù)】:70 頁
【學(xué)位級別】:碩士
【文章目錄】:
摘要
abstract
第一章 緒論
1.1 研究背景及意義
1.2 光伏逆變器的研究現(xiàn)狀
1.3 本課題的研究內(nèi)容及創(chuàng)新點(diǎn)
1.3.1 研究內(nèi)容
1.3.2 創(chuàng)新點(diǎn)
1.4 本章小結(jié)
第二章 單級式微逆變器的系統(tǒng)分析
2.1 單級式微逆變器拓?fù)浞治?br> 2.1.1 反激式電路拓?fù)?br> 2.1.2 正激式電路拓?fù)?br> 2.1.3 單管諧振電路拓?fù)?br> 2.2 單管諧振式微逆變器的工作原理
2.3 微逆變器的穩(wěn)態(tài)分析
2.4 LC諧振電路分析
2.5 本章小結(jié)
第三章 單級式微逆變器控制技術(shù)的研究
3.1 最大功率點(diǎn)跟蹤控制
3.1.1 光伏電池的數(shù)學(xué)模型
3.1.2 MPPT控制方法
3.2 SPWM控制
3.3 本章小結(jié)
第四章 微逆變器的電路設(shè)計
4.1 微逆變器主電路的參數(shù)計算
4.1.1 開關(guān)頻率的設(shè)計
4.1.2 開關(guān)管的設(shè)計
4.1.3 諧振回路參數(shù)設(shè)計
4.2 高頻變壓器的設(shè)計
4.2.1 磁芯尺寸
4.2.2 原副邊匝數(shù)比
4.2.3 磁芯氣隙尺寸
4.3 微逆變器的控制電路設(shè)計
4.3.1 光伏組件的電壓和電流檢測電路
4.3.2 電網(wǎng)電壓和電流檢測電路
4.3.3 軟件控制設(shè)計
4.3.4 微逆變器控制結(jié)構(gòu)
4.4 本章小結(jié)
第五章 微逆變器仿真與實(shí)驗(yàn)分析
5.1 仿真軟件平臺的綜合比較
5.2 電路仿真分析
5.2.1 MPPT仿真分析
5.2.2 SPWM仿真分析
5.3 實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證與分析
5.4 本章小結(jié)
第六章 結(jié)論與展望
6.1 論文工作總結(jié)
6.2 未來工作展望
參考文獻(xiàn)
攻讀學(xué)位期間的研究成果
發(fā)表的學(xué)術(shù)論文
申請的專利
附錄
致謝
本文編號:3792239
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