發(fā)布時(shí)間：2020-05-20 06:07

【摘要】：能源是一個(gè)國家工業(yè)發(fā)展的基礎(chǔ),而我國的石油貧乏,進(jìn)口量逐年增加,所以面臨嚴(yán)重的能源安全問題。雖然我國的煤炭資源豐富,但是煤炭的使用會(huì)造成嚴(yán)重的大氣污染,因此發(fā)展清潔能源成為目前的第一選擇。在清潔能源的發(fā)展中,光伏發(fā)電目前占據(jù)主要地位,因此對于逆變器的分析與研究就顯得很重要。本文首先對于光伏發(fā)電的電路圖進(jìn)行了分析,比較了幾種電路結(jié)構(gòu)圖的長處和缺陷,并對兩級(jí)系統(tǒng)的逆變器前級(jí)直流-直流和后級(jí)直流-交流的結(jié)構(gòu)進(jìn)行了數(shù)學(xué)分析,并在不同的坐標(biāo)系下進(jìn)行數(shù)學(xué)方程的坐標(biāo)變換。進(jìn)一步對光伏電池工作的內(nèi)部機(jī)理進(jìn)行分析,由表達(dá)式的幾何分析發(fā)現(xiàn),在太陽光強(qiáng)較大,并且大小不等時(shí),P_(max)對應(yīng)的光伏電池的輸出電壓不變,這給最大功率的跟蹤提供了方向。然后對傳統(tǒng)的P_(max)跟蹤方法進(jìn)行介紹,并在一般方法的基礎(chǔ)上,通過結(jié)合常規(guī)的擾動(dòng)法,產(chǎn)生一種能夠快速且準(zhǔn)確跟蹤P_(max)的算法,即為:占空比擾動(dòng)算法。通過MATLAB軟件對傳統(tǒng)方法和占空比擾動(dòng)法進(jìn)行仿真,從輸出的波形圖可以驗(yàn)證該方法比傳統(tǒng)的方法具有優(yōu)越性。然后對逆變器的不同控制策略進(jìn)行分析,重點(diǎn)介紹了SVM(空間矢量調(diào)制,也叫SVPWM)控制策略,因?yàn)樵陟o止三相坐標(biāo)系下的控制變量多,造成控制器的設(shè)計(jì)困難。本文通過解耦法,實(shí)現(xiàn)了在旋轉(zhuǎn)坐標(biāo)系下的對變量的分離,使得原來有聯(lián)系的量變得相互獨(dú)立,進(jìn)而使得對逆變器的控制設(shè)計(jì)變得容易。并通過MATLAB軟件建立了DC-DC-AC型光伏逆變器的仿真模型。通過輸出電壓波形,可以明顯的看到SVPWM調(diào)制下的輸出電壓波形比SPWM(正弦脈沖寬度調(diào)制)調(diào)制下的輸出電壓波形的畸變率更小。然后進(jìn)一步通過傅里葉分析可以看到,SVPWM調(diào)制下的A相輸出電壓波形畸變率為0.57%小于SPWM調(diào)制下的輸出電壓畸變率0.59%。因此可以看出采用SVPWM逆變器控制策略要比SPWM逆變器控制策略具有優(yōu)勢。結(jié)果表明:電流解耦下的SVM控制方法可以比采用SPWM調(diào)制能夠有效減輕起始階段逆變器的輸出波形的畸變。逆變器并網(wǎng)時(shí)也可以得到類似的結(jié)論。
【圖文】：

可以滿足人們的用電需求。構(gòu)預(yù)測，在 2050 年左右，光伏發(fā)電將占整個(gè)歐盟發(fā)電量的一 21 世紀(jì)是太陽能利用的世紀(jì)。光伏發(fā)電裝置依靠太陽光進(jìn)行發(fā)間的限制。2012 年，太陽能光伏發(fā)電的發(fā)電量新增 31GW，美、日的光伏發(fā)電裝機(jī)量逐年增加。在 2013 年，中國成功成為光伏市場。2013-2015 年，我國光伏市場持續(xù)擴(kuò)大，總的產(chǎn)值達(dá)伏市場的持續(xù)擴(kuò)大，光伏逆變器的需求也在逐年增加。總體而置中，逆變器的成本約為 8%左右。隨著光伏產(chǎn)業(yè)的大范圍展裝機(jī)容量將會(huì)刺激光伏逆變器的需求進(jìn)一步擴(kuò)大，逆變器市場階段。因此研究光伏逆變器具有很現(xiàn)實(shí)的經(jīng)濟(jì)利益。器研究現(xiàn)狀作為能力傳遞裝置，在風(fēng)力發(fā)電和光伏發(fā)電中具有重要應(yīng)用，發(fā)電系統(tǒng)的關(guān)鍵要素。

圖 1.2 光伏發(fā)電構(gòu)架框圖Figure 1.2 Pv architecture diagram究內(nèi)容及工作安排展需要巨大的能源資源，而且需要的能源資源多數(shù)來的嚴(yán)峻的能源危機(jī)，這樣對光伏逆變器的研究就顯得陽能是源源不斷的，而且取用方便，故而在新能源發(fā)位。內(nèi)容如下：論部分，，主要介紹我國的能源形勢等背景和研究意義方面是 MPPT 和逆變器的控制。了光伏發(fā)電裝置的電路圖和逆變器的數(shù)學(xué)分析。了光伏電池的基本原理和傳統(tǒng)的 MPPT 控制策略，
【學(xué)位授予單位】：安徽理工大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2018
【分類號(hào)】：TM464

【參考文獻(xiàn)】

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本文編號(hào)：2672186