本文關(guān)鍵詞：基于兩級(jí)式軟開關(guān)變換器光伏并網(wǎng)技術(shù)研究

  更多相關(guān)文章： 光伏發(fā)電 兩級(jí)式并網(wǎng)變換器 軟開關(guān) MPPT

【摘要】：當(dāng)今世界大量消耗的常規(guī)化石能源,引發(fā)了許多關(guān)系到今后社會(huì)發(fā)展的難題。其中以能源危機(jī)和環(huán)境污染兩個(gè)問題最為突出,所以新能源發(fā)電進(jìn)入到各個(gè)國家的視線中。光伏并網(wǎng)發(fā)電以其所具有的諸多優(yōu)點(diǎn),有成為21世紀(jì)一種主要能源的潛力。但是光伏并網(wǎng)發(fā)電由于其過高的發(fā)電成本依然無法在現(xiàn)在廣泛應(yīng)用。因此提高光伏電池光電轉(zhuǎn)換效率,同時(shí)提升并網(wǎng)變換器的轉(zhuǎn)換效率,是現(xiàn)今光伏發(fā)電中亟需解決的問題。如果變換器的轉(zhuǎn)換效率得到提高,那么就可以獲得更多的電能輸出,也就相對降低了發(fā)電成本,有利于光伏并網(wǎng)發(fā)電的大范圍使用。首先,本文研究了一種應(yīng)用于光伏并網(wǎng)系統(tǒng)中的兩級(jí)式軟開關(guān)變換器拓?fù)?在光伏發(fā)電變換器中應(yīng)用軟開關(guān)技術(shù)能使系統(tǒng)功率密度提高,實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)的輕量化與小型化。其中,前級(jí)采用改進(jìn)型Boost變換器DC/DC變換器,易于實(shí)現(xiàn)軟開關(guān)功能,升壓比高,適用于兩級(jí)式光伏并網(wǎng)發(fā)電系統(tǒng);后級(jí)采用改進(jìn)型單極雙藕合電感DC/AC變換器。通過與各種不同DC/AC拓?fù)涞能涢_關(guān)性能進(jìn)行分析比較,確定該拓?fù)錄]有電容平衡等問題,并且輔助器件電流應(yīng)力小,勵(lì)磁電流的復(fù)位容易實(shí)現(xiàn)。然后在論文中為驗(yàn)證該拓?fù)涞能涢_關(guān)性能,對該拓?fù)溥M(jìn)行了原理分析。其次,本文對三種經(jīng)典的最大功率點(diǎn)跟蹤算法進(jìn)行介紹,并分析其出現(xiàn)誤差的原因。針對定步長電導(dǎo)增量法與傳統(tǒng)變步長電導(dǎo)增量法存在的問題。提出優(yōu)化了比例因子的改進(jìn)型變步長電導(dǎo)增量法。并建立了MPPT控制算法模型,使用PSIM軟件進(jìn)行仿真。研究仿真結(jié)果后發(fā)現(xiàn),使用改進(jìn)型變步長導(dǎo)納增量算法的系統(tǒng)跟蹤最大功率點(diǎn)的速度更快,在最大功率點(diǎn)附近系統(tǒng)輸出功率也更穩(wěn)定。進(jìn)而,兩級(jí)式光伏并網(wǎng)變換器有兩種不同的控制策略。本文詳細(xì)介紹了兩種MPPT控制策略的原理。并選擇了更適合本文提出的光伏并網(wǎng)系統(tǒng)的在前級(jí)使用MPPT控制的策略。最后,本文將使用改進(jìn)型變步長電導(dǎo)增量算法控制的兩級(jí)式光伏并網(wǎng)變換器使用PSIM軟件進(jìn)行仿真,并分析其輸出的仿真波形。證明該變換器具有在劇烈變化的環(huán)境中穩(wěn)定并網(wǎng)的功能。
【關(guān)鍵詞】：光伏發(fā)電 兩級(jí)式并網(wǎng)變換器 軟開關(guān) MPPT
【學(xué)位授予單位】：東北石油大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類號(hào)】：TM46;TM615
【目錄】：

• 摘要4-5
• ABSTRACT5-8
• 第一章 緒論8-15
• 1.1 太陽能及其光伏產(chǎn)業(yè)8-9
• 1.2 光伏并網(wǎng)發(fā)電的現(xiàn)狀與前景9-10
• 1.2.1 光伏并網(wǎng)發(fā)電是太陽能利用的必然趨勢9
• 1.2.2 國外光伏并網(wǎng)發(fā)電發(fā)展情況9-10
• 1.2.3 國內(nèi)光伏并網(wǎng)發(fā)電的發(fā)展現(xiàn)狀和前景10
• 1.3 光伏并網(wǎng)發(fā)電系統(tǒng)的介紹10-12
• 1.3.1 單級(jí)式光伏并網(wǎng)發(fā)電系統(tǒng)簡介10-11
• 1.3.2 兩級(jí)式光伏并網(wǎng)發(fā)電系統(tǒng)簡介11-12
• 1.4 最大功率點(diǎn)跟蹤技術(shù)12-13
• 1.5 發(fā)展光伏并網(wǎng)發(fā)電技術(shù)的要素13-14
• 1.6 本文所做的工作14-15
• 第二章 兩級(jí)式光伏并網(wǎng)變換器的研究15-29
• 2.1 前級(jí)DC/DC拓?fù)涞脑O(shè)計(jì)15-21
• 2.2.1 基本Boost升壓電路的分析15-17
• 2.2.2 改進(jìn)型ZVT Boost變換器17-19
• 2.2.3 工作原理分析19-20
• 2.2.4 電路器件參數(shù)計(jì)算20-21
• 2.2 后級(jí)DC/AC軟開關(guān)拓?fù)涞难芯?/span>21-28
• 2.2.1 DC/AC軟開關(guān)拓?fù)涞陌l(fā)展21-24
• 2.2.2 改進(jìn)型單極雙耦合電感 ZVS 軟開關(guān)變換器24
• 2.2.3 工作原理分析24-25
• 2.2.4 建模分析系統(tǒng)的優(yōu)良性能25-28
• 2.3 本章小結(jié)28-29
• 第三章 光伏并網(wǎng)技術(shù)中的最大功率點(diǎn)跟蹤算法研究29-49
• 3.1 太陽能電池等效模型及其輸出特性曲線29-32
• 3.1.1 太陽能電池的等效電路分析29-30
• 3.1.2 太陽能電池的工作特性30-32
• 3.2 經(jīng)典的追蹤最大功率點(diǎn)算法32-38
• 3.2.1 恒定電壓跟蹤法（CVT）32-34
• 3.2.2 擾動(dòng)觀察法（P&O）34-36
• 3.2.3 電導(dǎo)增量法（IncCond）36-38
• 3.3 改進(jìn)型變步長電導(dǎo)增量法算法的研究38-44
• 3.4 基于Boost軟開關(guān)電路的MPPT仿真分析44-48
• 3.4.1 光伏系統(tǒng)MPPT仿真平臺(tái)結(jié)構(gòu)44-45
• 3.4.2 環(huán)境條件不變時(shí)兩種MPPT算法波形45-47
• 3.4.3 環(huán)境條件變化時(shí)兩種 MPPT 算法波形47-48
• 3.5 本章小結(jié)48-49
• 第四章 兩級(jí)式光伏發(fā)電系統(tǒng)的控制策略研究49-54
• 4.1 前級(jí)DC/DC變換器MPPT控制策略49-50
• 4.2 后級(jí)DC/AC變換器MPPT控制策略50-52
• 4.3 后級(jí)DC/AC變換器實(shí)現(xiàn)MPPT的不利因素52-53
• 4.4 本章小結(jié)53-54
• 第五章 基于PSIM軟件的仿真及仿真結(jié)果分析54-57
• 5.1 基于PSIM9.0 的仿真及其參數(shù)設(shè)置54-55
• 5.2 仿真結(jié)果分析55-56
• 5.3 本章小結(jié)56-57
• 結(jié)論57-58
• 參考文獻(xiàn)58-61
• 作者簡介61-62
• 致謝62-63

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