本文關(guān)鍵詞：寬輸入高效微功率并網(wǎng)光伏逆變器研究，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

【摘要】：可再生能源的開(kāi)發(fā)利用是解決能源危機(jī)的有效措施之一,太陽(yáng)能作為取之不盡的清潔能源,在能源利用的比例中越來(lái)越高,其中光伏并網(wǎng)發(fā)電是利用太陽(yáng)能的重要方式。交流模塊式作為一種光伏發(fā)電系統(tǒng)架構(gòu),具有抗陰影能力強(qiáng)、即插即用、可靠性高等優(yōu)點(diǎn),已成為光伏發(fā)電的很重要架構(gòu)之一。微功率光伏并網(wǎng)逆變器PVMI作為交流模塊式發(fā)電架構(gòu)的核心設(shè)備,面臨著輸入電壓低范圍寬、升壓比大、對(duì)效率和功率密度要求嚴(yán)苛等挑戰(zhàn)。針對(duì)這些挑戰(zhàn),本文提出研究了一種前級(jí)采用全橋LLC諧振變換器,后級(jí)采用全橋逆變器的兩級(jí)電路結(jié)構(gòu),作為PVMI的電路拓?fù)�。LLC諧振變換器一般采用變頻控制,對(duì)于輸入電壓很寬的PVMI,調(diào)頻范圍很大,這對(duì)器件的選擇、設(shè)計(jì)、系統(tǒng)控制穩(wěn)定性都帶來(lái)了很大挑戰(zhàn),甚至是不可行的控制方式。就此關(guān)鍵問(wèn)題,本文提出采用變頻+移相相結(jié)合的混合控制LLC諧振變換器來(lái)解決此問(wèn)題。文章分析了變頻控制和變頻移相控制LLC諧振變換器的工作原理,并用基波近似等效法對(duì)變換器的基本特性進(jìn)行了分析,推導(dǎo)了輸入輸出電壓的增益表達(dá)式,同時(shí)討論了變頻與移相控制的權(quán)重,即變頻控制的頻率范圍和移相控制的移相范圍。全橋逆變電路采用無(wú)差拍控制策略控制并網(wǎng)電流,文章詳細(xì)推導(dǎo)了無(wú)差拍電流控制的數(shù)學(xué)模型。針對(duì)無(wú)差拍控制模型只能用在電感電流連續(xù)模式的問(wèn)題,以及光伏逆變器并網(wǎng)電流THD規(guī)定和加州(CEC)或歐洲(EU)效率的權(quán)重特點(diǎn),本文研究了一種分段變頻控制的方法,根據(jù)并網(wǎng)電流的大小改變開(kāi)關(guān)頻率,使電感工作在電流連續(xù)模式,兼顧逆變器的效率和并網(wǎng)電流THD。最后,設(shè)計(jì)了一臺(tái)額定輸出250W,基于Dspic33fj32gs606全數(shù)字控制的微功率光伏并網(wǎng)逆變器原理樣機(jī),并完成了實(shí)驗(yàn)調(diào)試。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明：樣機(jī)在全電壓輸入下開(kāi)關(guān)頻率變化范圍窄,并網(wǎng)電流畸變小,功率因數(shù)高,效率高,峰值效率為94.5%,CEC效率為93.5%,控制方案有效可行。
【關(guān)鍵詞】：微功率光伏逆變器 LLC諧振 無(wú)差拍 混合控制 寬電壓輸入
【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
【目錄】：

• 中文摘要3-4
• Abstract4-8
• 第一章 緒論8-16
• 1.1 課題研究背景8-11
• 1.1.1 能源危機(jī)8-9
• 1.1.2 新能源發(fā)電9
• 1.1.3 光伏發(fā)電系統(tǒng)架構(gòu)9-11
• 1.2 微功率光伏并網(wǎng)逆變器11-12
• 1.3 適用于寬輸入電壓的微功率并網(wǎng)逆變器12-14
• 1.4 本文研究?jī)?nèi)容及意義14-16
• 1.4.1 研究?jī)?nèi)容14-15
• 1.4.2 研究意義15-16
• 第二章 變頻控制全橋LLC諧振變換器16-26
• 2.1 工作模態(tài)分析16-21
• 2.1.1 開(kāi)關(guān)頻率f_m17-18
• 2.1.2 開(kāi)關(guān)頻率f_s=f_r工作原理18-19
• 2.1.3 開(kāi)關(guān)頻率f_s>f_r工作原理19-21
• 2.2 變頻控制全橋LLC諧振變換器的基本特性21-24
• 2.2.1 基波分析法21-23
• 2.2.2 輸入輸出電壓傳輸比G23-24
• 2.3 工作區(qū)域的劃分24-25
• 2.4 本章小結(jié)25-26
• 第三章 變頻移相控制全橋LLC諧振變換器26-34
• 3.1 工作模態(tài)分析26-29
• 3.2 變頻移相控制全橋LLC諧振變換器的基本特性29-32
• 3.3 混合控制策略的實(shí)現(xiàn)32-33
• 3.4 本章小結(jié)33-34
• 第四章 全橋并網(wǎng)逆變器電流控制策略研究34-42
• 4.1 并網(wǎng)電流控制策略34-38
• 4.1.1 PI控制34-35
• 4.1.2 滯環(huán)控制35-36
• 4.1.3 無(wú)差拍控制36-38
• 4.2 電流無(wú)差拍控制的改進(jìn)38-39
• 4.3 全橋逆變電路調(diào)制方案39-41
• 4.3.1 單極性SPWM調(diào)制39-40
• 4.3.2 雙極性SPWM調(diào)制40-41
• 4.4 本章小結(jié)41-42
• 第五章 微功率并網(wǎng)逆變器的設(shè)計(jì)與仿真42-59
• 5.1 硬件電路設(shè)計(jì)43-49
• 5.1.1 全橋LLC諧振變換電路設(shè)計(jì)43-46
• 5.1.2 全橋并網(wǎng)逆變電路設(shè)計(jì)46-49
• 5.2 軟件設(shè)計(jì)49-53
• 5.2.1 Dspic33fj32gs606控制器49-50
• 5.2.2 控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)50-51
• 5.2.3 軟件流程圖51-53
• 5.3 混合控制全橋LLC諧振變換電路仿真53-55
• 5.4 全橋并網(wǎng)逆變電路仿真55-58
• 5.4.1 恒定頻率無(wú)差拍電流控制的仿真55-56
• 5.4.2 分段變頻無(wú)差拍電流控制的仿真56-58
• 5.5 本章小結(jié)58-59
• 第六章 實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證59-73
• 6.1 反激輔助電源測(cè)試59
• 6.2 全橋LLC諧振變換電路測(cè)試59-65
• 6.3 全橋并網(wǎng)逆變電路測(cè)試65-68
• 6.4 整機(jī)測(cè)試68-71
• 6.5 整機(jī)效率提升的可行性71-72
• 6.6 本章小結(jié)72-73
• 總結(jié)與展望73-75
• 參考文獻(xiàn)75-78
• 致謝78-79
• 附錄79-80
• 個(gè)人簡(jiǎn)歷80-81
• 在學(xué)期間的研究成果及發(fā)表的學(xué)術(shù)論文81

【相似文獻(xiàn)】

中國(guó)期刊全文數(shù)據(jù)庫(kù) 前10條

1 蔣路平;風(fēng)電·光電中的逆變器選擇[J];太陽(yáng)能;2003年05期

2 蔣路平;;風(fēng)光發(fā)電系統(tǒng)中逆變器的選擇[J];中國(guó)建設(shè)動(dòng)態(tài).陽(yáng)光能源;2005年03期

3 盛立健;張先飛;鄭建勇;;Z源逆變器的研究[J];江蘇電器;2008年02期

4 丁成偉;高鶴;趙吉利;;一種實(shí)用的車載逆變器的設(shè)計(jì)[J];今日電子;2008年03期

5 ;凱翔專業(yè)為逆變器檢測(cè)提供解決方案——逆變器負(fù)載柜[J];電源技術(shù)應(yīng)用;2009年05期

6 劉耀宏;;逆變器[J];信息系統(tǒng)工程;2010年05期

7 ;您的光伏逆變器還沒(méi)檢測(cè)?凱翔來(lái)給您支招![J];電源技術(shù)應(yīng)用;2010年11期

8 張藝東;;SPWM逆變器調(diào)制方式的研究[J];科技創(chuàng)新與生產(chǎn)力;2011年05期

9 張楊俊;王大偉;閆民華;詹景君;;Z源逆變器[J];電源世界;2011年04期

10 郝麗娟;;全球市場(chǎng)準(zhǔn)入并網(wǎng)光伏逆變器研討會(huì)在蘇召開(kāi)[J];認(rèn)證技術(shù);2011年05期

中國(guó)重要會(huì)議論文全文數(shù)據(jù)庫(kù) 前10條

1 牟必駿;;關(guān)于輥道電機(jī)逆變器容量的計(jì)算和選型[A];中國(guó)計(jì)量協(xié)會(huì)冶金分會(huì)2009年年會(huì)論文集[C];2009年

2 明正峰;鐘彥儒;;用于電機(jī)驅(qū)動(dòng)的諧振極ZVT-PWM逆變器功耗及效率分析[A];第11屆全國(guó)電氣自動(dòng)化電控系統(tǒng)學(xué)術(shù)年會(huì)論文集[C];2002年

3 郭滎祥;鞏瑞春;袁紅霞;;單相SPWM逆變器重復(fù)控制技術(shù)的仿真研究[A];冶金自動(dòng)化信息網(wǎng)年會(huì)論文集[C];2004年

4 于海龍;劉鋒;;一種新型便攜式逆變器的分析與設(shè)計(jì)[A];冶金自動(dòng)化信息網(wǎng)年會(huì)論文集[C];2004年

5 郭榮祥;鞏瑞春;袁紅霞;;單相SPWM逆變器重復(fù)控制技術(shù)的仿真研究[A];全國(guó)冶金自動(dòng)化信息網(wǎng)年會(huì)論文集[C];2004年

6 于海龍;劉鋒;;一種新型便攜式逆變器的分析與設(shè)計(jì)[A];全國(guó)冶金自動(dòng)化信息網(wǎng)年會(huì)論文集[C];2004年

7 肖嵐;;逆變器綜合課程設(shè)計(jì)教學(xué)平臺(tái)的開(kāi)發(fā)[A];第二屆全國(guó)高校電氣工程及其自動(dòng)化專業(yè)教學(xué)改革研討會(huì)論文集（下冊(cè)）[C];2004年

8 李德華;余望;張志遠(yuǎn);余敬東;;一種新型控制方法在單相逆變器中的應(yīng)用[A];浙江省電源學(xué)會(huì)第十屆學(xué)術(shù)年會(huì)暨新能源開(kāi)發(fā)與電力電子研討會(huì)論文集[C];2006年

9 楊奇;黃文新;胡育文;錢海;;應(yīng)用于異步起動(dòng)機(jī)的新型L-源逆變器[A];2008中國(guó)電工技術(shù)學(xué)會(huì)電力電子學(xué)會(huì)第十一屆學(xué)術(shù)年會(huì)論文摘要集[C];2008年

10 張超華;湯雨;謝少軍;;改進(jìn)Z源逆變器設(shè)計(jì)[A];2008中國(guó)電工技術(shù)學(xué)會(huì)電力電子學(xué)會(huì)第十一屆學(xué)術(shù)年會(huì)論文摘要集[C];2008年

中國(guó)重要報(bào)紙全文數(shù)據(jù)庫(kù) 前10條

1 記者 涂露芳;北京大型光伏逆變器基地奠基[N];北京日?qǐng)?bào);2010年

2 本報(bào)記者 張子瑞;逆變器行業(yè)逆市擴(kuò)張[N];中國(guó)能源報(bào);2011年

3 本報(bào)記者 徐建華;光伏逆變器：“寒冬”中逆勢(shì)而上[N];中國(guó)質(zhì)量報(bào);2012年

4 本報(bào)記者 徐恒;國(guó)產(chǎn)逆變器：市場(chǎng)好競(jìng)爭(zhēng)力弱[N];中國(guó)電子報(bào);2012年

5 張志輝;致力于提供高性能的光伏逆變器[N];中國(guó)能源報(bào);2012年

6 CUBN 記者 周洪博;光伏逆變器或提振光伏產(chǎn)業(yè)[N];中國(guó)聯(lián)合商報(bào);2012年

7 廣東 付兵彭;簡(jiǎn)易方波12V轉(zhuǎn)220V交流逆變器電路圖[N];電子報(bào);2012年

8 王輝;2012年全球光伏逆變器將破70億美元[N];中國(guó)能源報(bào);2012年

9 浙江 吳建龍;簡(jiǎn)易逆變器的制作[N];電子報(bào);2013年

10 本報(bào)記者 朱怡;逆變器制造商轉(zhuǎn)向電站開(kāi)發(fā)[N];中國(guó)電力報(bào);2014年

中國(guó)博士學(xué)位論文全文數(shù)據(jù)庫(kù) 前10條

1 趙方平;光伏并網(wǎng)逆變器關(guān)鍵問(wèn)題研究[D];上海大學(xué);2015年

2 蔡春偉;串聯(lián)型高增益Z源逆變器及其應(yīng)用研究[D];哈爾濱工業(yè)大學(xué);2013年

3 丁凱;混合多電平逆變器拓?fù)浼捌涫兄品椒ㄑ芯縖D];華中科技大學(xué);2004年

4 莊凱;輸入串聯(lián)輸出并聯(lián)逆變器系統(tǒng)控制策略的研究[D];南京航空航天大學(xué);2008年

5 陳金平;多電平直流環(huán)節(jié)逆變器新型拓?fù)渑c調(diào)制方法研究[D];長(zhǎng)安大學(xué);2013年

6 范功誠(chéng);混合動(dòng)力電動(dòng)車中高性能Z源逆變器控制器研究[D];華中科技大學(xué);2013年

7 單慶曉;級(jí)聯(lián)型逆變器關(guān)鍵技術(shù)研究[D];國(guó)防科學(xué)技術(shù)大學(xué);2003年

8 裴雪軍;PWM逆變器傳導(dǎo)電磁干擾的研究[D];華中科技大學(xué);2004年

9 佟為明;PWM逆變器特定消諧式諧波抑制技術(shù)的研究[D];哈爾濱工業(yè)大學(xué);1999年

10 王姿雅;多電平二級(jí)管鉗位型逆變器電容電壓平衡SVM算法及其應(yīng)用研究[D];湖南大學(xué);2014年

中國(guó)碩士學(xué)位論文全文數(shù)據(jù)庫(kù) 前10條

1 蘇寶珍;基于Quasi-Z源逆變器的光伏并網(wǎng)/儲(chǔ)能組合控制研究[D];燕山大學(xué);2015年

2 郝鑫;并網(wǎng)微逆變器的研究與設(shè)計(jì)[D];華南理工大學(xué);2015年

3 唐鯤;基于太陽(yáng)能發(fā)電的UPS的研究[D];昆明理工大學(xué);2015年

4 姚樂(lè)樂(lè);光伏逆變器的并網(wǎng)研究[D];河北聯(lián)合大學(xué);2014年

5 杜彎;三相T型三電平光伏逆變器技術(shù)研究[D];燕山大學(xué);2015年

6 馬瑜冰;地鐵再生制動(dòng)能量利用方案的研究[D];西南交通大學(xué);2015年

7 王思;Z源逆變器拓?fù)浼翱刂品椒ǖ难芯縖D];西南交通大學(xué);2015年

8 李小濤;E公司光伏逆變器產(chǎn)品失敗案例研究[D];華中師范大學(xué);2015年

9 張路;容錯(cuò)型三相四開(kāi)關(guān)有源電力濾波器控制研究[D];山東大學(xué);2015年

10 阮永寶;基于PLC的微型逆變器智能光伏并網(wǎng)系統(tǒng)及PLC信道特性研究[D];云南師范大學(xué);2015年

  本文關(guān)鍵詞：寬輸入高效微功率并網(wǎng)光伏逆變器研究，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

，

本文編號(hào)：294371