本文關(guān)鍵詞：3kW光伏并網(wǎng)逆變器的研制

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【摘要】：在傳統(tǒng)能源日趨短缺,環(huán)境污染日益嚴重的背景下,光伏發(fā)電由于具備分布范圍廣,儲量大,無污染等優(yōu)點,越來越受到各國的重視。在整個光伏并網(wǎng)發(fā)電系統(tǒng)中,并網(wǎng)逆變器是實現(xiàn)能量轉(zhuǎn)換及并網(wǎng)控制的核心,其性能在很大程度上決定著并網(wǎng)發(fā)電系統(tǒng)的穩(wěn)定性及效率,因此,光伏并網(wǎng)逆變器的研制及其重要。本研究設(shè)計了一種3kW的光伏并網(wǎng)逆變器,經(jīng)過對比和分析,主電路拓撲采用兩級式非隔離型結(jié)構(gòu),前級采用DC/DC直流升壓變換器完成光伏陣列輸出直流電壓的升壓功能,以及最大功率點跟蹤(MPPT),后級采用了單相全橋逆變器,完成逆變并網(wǎng)控制及孤島檢測。本研究對光伏并網(wǎng)逆變器的最大功率點跟蹤技術(shù)(MPPT)與孤島檢測技術(shù)進行了深入的研究。在最大功率點跟蹤研究中,首先分析了外界因素對光伏陣列的輸出特性的影響以及負載阻抗對光伏陣列輸出功率的影響,然后分析了光伏電池最大輸出功率的控制算法,在研究最大功率點控制算法中,對比目前幾大主流算法,如恒定電壓法,定步長的擾動觀察法,分析了各控制算法在進行MPPT控制上的優(yōu)缺點;在前面的MPPT控制算法的理論基礎(chǔ)上,介紹了兩種改進的算法,通過Matlab/Simulink仿真分性,驗證了改進型算法的優(yōu)越性,并確定了本文所采用的模糊控制算法。在孤島檢測技術(shù)研究中,首先分析了孤島產(chǎn)生原因,說明了它的危害性以及研究孤島保護的必要性,然后對孤島檢測常用的被動法檢測和主動法檢測進行分析和比較,針對傳統(tǒng)檢測方法的缺陷以及電網(wǎng)的實際運行情況,提出了一種改進型的雙向周期擾動主動頻移法,通過Matlab/Simulink仿真驗證,證明該改進型控制算法的可行性。通過對系統(tǒng)整體方案的研究,并對3k W單相光伏并網(wǎng)逆變器進行了硬件和軟件的設(shè)計,最終按此方案搭建了一臺樣機,并對樣機進行了測試,驗證了本研究所提出的技術(shù)指標(biāo)。樣機的驗證結(jié)果表明:采用本系統(tǒng)的設(shè)計和控制策略,能夠達到國家規(guī)定的并網(wǎng)要求,并且可以得到較高質(zhì)量的并網(wǎng)電流。
【學(xué)位授予單位】：東華理工大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2015
【分類號】：TM464

【二級參考文獻】

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本文編號：1288883