【摘要】：光伏逆變器是利用太陽(yáng)能源的主要設(shè)備之一,在綠色能源越來(lái)越受到重視的當(dāng)今社會(huì),得到了迅速發(fā)展。微逆變器不同于占地面積巨大的集中式光伏電站,具有抗局部陰影能力強(qiáng)、可分布式安裝就地并網(wǎng)等特點(diǎn),得到了廣泛關(guān)注。本文通過(guò)對(duì)微型逆變器結(jié)構(gòu)進(jìn)行分析,選用了新穎的Boost半橋拓?fù)浜蛢蓸O式、帶隔離結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)方案對(duì)微型光伏并網(wǎng)逆變器進(jìn)行設(shè)計(jì)。本文對(duì)兩極式光伏并網(wǎng)逆變器中核心部件直流升壓部分進(jìn)行了較為深入的分析研究。首先,以Boost半橋電路為研究對(duì)象,分析了拓?fù)涞墓ぷ髟怼?duì)軟開(kāi)關(guān)的實(shí)現(xiàn)進(jìn)行了理論推導(dǎo)和仿真驗(yàn)證,并設(shè)計(jì)了利用漏感諧振的磁集成變壓器,有效的減小了開(kāi)關(guān)損耗。其次,為了提高光電轉(zhuǎn)換效率,在分析比較四大常用最大功率追蹤方法的基礎(chǔ)上,提出了一種新的MPPT控制算法,在動(dòng)態(tài)響應(yīng)速度和穩(wěn)態(tài)精度上都得到了很大的改善。然后,設(shè)計(jì)了基于無(wú)差拍的電壓前饋補(bǔ)償逆變控制器,保持了無(wú)差拍控制算法的良好動(dòng)態(tài)性能,同時(shí)也增強(qiáng)了系統(tǒng)的魯棒性。根據(jù)系統(tǒng)的整體設(shè)計(jì)方案,本文最后給出了系統(tǒng)中重要參數(shù)的計(jì)算,以及輔助電路、控制電路和軟件的設(shè)計(jì)和選擇。對(duì)拓?fù)浜涂刂品绞竭M(jìn)行了仿真檢驗(yàn),在仿真的結(jié)果基礎(chǔ)上,試制了直流升壓部分的原理樣機(jī)進(jìn)行了驗(yàn)證試驗(yàn),實(shí)驗(yàn)結(jié)果驗(yàn)證了本文所提方法的有效性和可行性。
[Abstract]:Photovoltaic inverter is one of the main equipment to use solar energy. In today's society, which has been paid more and more attention to green energy, photovoltaic inverter has been developed rapidly. Different from the centralized photovoltaic power station, which occupies a large area, the micro-inverter has the characteristics of strong anti-local shadow ability and distributed installation of local grid-connected power station, which has been widely concerned. In this paper, based on the analysis of the structure of micro inverter, a novel Boost half-bridge topology and two-pole, with isolation structure are selected to design the micro photovoltaic grid-connected inverter. In this paper, the DC boost part of the two-pole photovoltaic grid-connected inverter is analyzed and studied in detail. Firstly, taking Boost half-bridge circuit as the research object, the working principle of topology is analyzed. The realization of soft switch is theoretically deduced and verified by simulation, and a magnetic integrated transformer using leakage inductance resonance is designed, which effectively reduces the switching loss. Secondly, in order to improve the photoelectric conversion efficiency, based on the analysis and comparison of the four commonly used maximum power tracking methods, a new MPPT control algorithm is proposed, which has been greatly improved in dynamic response speed and steady-state accuracy. Then, a voltage feedforward compensation inverter controller based on deadbeat is designed, which maintains the good dynamic performance of the deadbeat control algorithm and enhances the robustness of the system. According to the overall design scheme of the system, the calculation of important parameters in the system, as well as the design and selection of auxiliary circuit, control circuit and software are given at the end of this paper. The topology and control mode are simulated and tested. On the basis of the simulation results, the prototype of DC boost part is tested, and the experimental results verify the effectiveness and feasibility of the method proposed in this paper.
【學(xué)位授予單位】：福州大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2014
【分類號(hào)】：TM464;TM615

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本文編號(hào)：2504594