本文關(guān)鍵詞：基于推挽拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)的微型并網(wǎng)逆變器的研究

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【摘要】：建筑光伏一體化近年得到快速發(fā)展,家庭式光伏發(fā)電系統(tǒng)也在逐漸興起,這樣就為單個(gè)光伏組件的微型并網(wǎng)發(fā)電系統(tǒng)的發(fā)展帶來了機(jī)遇。而微型逆變器是微型并網(wǎng)發(fā)電系統(tǒng)的一個(gè)極其重要的組成部分。本文是在研究微型逆變器的常用拓?fù)涞幕A(chǔ)上,提出了一種串聯(lián)諧振推挽式的微型逆變器,這種逆變器中的ZVCS電路能夠組成諧振電路。串聯(lián)諧振推挽式微型逆變器開關(guān)損耗較小,能夠提高變換器效率。因?yàn)槟孀兤髦麟娐返拈_關(guān)管能夠工作于軟開關(guān)狀態(tài),DC/DC中的變壓器的偏磁能夠通過外接的諧振電容得到抑制。本文所做的主要工作如下:第一,詳細(xì)分析了微型逆變器的幾種主要的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)并對他們的優(yōu)缺點(diǎn)進(jìn)行了比較與分析,最后選擇了效率比較高、具有LC諧振電路和軟開關(guān)技術(shù)的串聯(lián)諧振推挽式微型逆變器作為本文的研究對象第二,以串聯(lián)諧振推挽式微型逆變器為研究對象,基于PIC單片機(jī)對其硬件電路和軟件編程進(jìn)行了仔細(xì)的原理分析與研究。硬件電路主要包括DC/DC電路、DC/AC電路、電流電壓檢測電路、過零檢測電路等;軟件編程主要包括主程序、故障檢測程序、報(bào)警程序等。第三,對微型逆變器的控制策略進(jìn)行了研究。確定了基于變步長的擾動(dòng)觀察法的MPPT;提出了基于SPWM電流跟蹤控制策略、前饋控制策略、三環(huán)控制策略;對軟開關(guān)技術(shù)進(jìn)行了原理分析,并運(yùn)用實(shí)驗(yàn)波形進(jìn)行了驗(yàn)證。最后,用Matlab軟件對串聯(lián)諧振推挽式微型逆變器進(jìn)行了仿真,對實(shí)際實(shí)驗(yàn)波形進(jìn)行了研究,通過仿真與實(shí)驗(yàn)波形的對比與分析,驗(yàn)證了該方案的合理性和可行性。
【關(guān)鍵詞】：串聯(lián)諧振推挽式微型逆變器 拓?fù)浣Y(jié)構(gòu) 控制策略 仿真與實(shí)驗(yàn)波形
【學(xué)位授予單位】：河北工業(yè)大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2015
【分類號】：TM464
【目錄】：

• 摘要4-5
• Abstract5-8
• 第一章 緒論8-15
• 1.1 光伏并網(wǎng)發(fā)電系統(tǒng)的發(fā)展背景8-11
• 1.2 微型逆變器的發(fā)展歷程和研究概況11-13
• 1.2.1 微型逆變器的發(fā)展歷程和國內(nèi)外研究現(xiàn)狀11-12
• 1.2.2 光伏并網(wǎng)微型逆變器的關(guān)鍵技術(shù)及其研究12-13
• 1.3 論文主要研究的內(nèi)容13-15
• 第二章 微型逆變器拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)的方案分析與研究15-23
• 2.1 微型逆變器拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)的概述15
• 2.2 電壓型高頻鏈微型逆變器的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)15-19
• 2.2.1 反激式電壓型高頻鏈微型逆變器16-17
• 2.2.2 串聯(lián)諧振式DC/DC的微型逆變器17-18
• 2.2.3 串聯(lián)諧振推挽式的微型逆變器18-19
• 2.3 電流型的高頻鏈微型逆變器19-21
• 2.3.1 電流源反激方式的高頻鏈逆變器19-20
• 2.3.2 推挽方式的微型并網(wǎng)逆變器20-21
• 2.4 分析比較與選擇21-22
• 2.5 本章小結(jié)22-23
• 第三章 微型逆變器硬件和軟件的設(shè)計(jì)23-36
• 3.1 微型逆變器硬件電路的設(shè)計(jì)23-30
• 3.1.1 主電路設(shè)計(jì)23
• 3.1.2 串聯(lián)諧振推挽式DC/DC升壓電路的設(shè)計(jì)23-24
• 3.1.3 全橋逆變器的設(shè)計(jì)24-25
• 3.1.4 升壓變換控制器的設(shè)計(jì)25-27
• 3.1.5 電壓的檢測電路27-28
• 3.1.6 電流的檢測電路28
• 3.1.7 過流保護(hù)電路28-29
• 3.1.8 電網(wǎng)電壓及過零檢測電路的設(shè)計(jì)29-30
• 3.1.9 電源電路的設(shè)計(jì)30
• 3.2 微型逆變器軟件的設(shè)計(jì)30-35
• 3.2.1 系統(tǒng)的主程序的設(shè)計(jì)31-32
• 3.2.2 故障檢測程序的設(shè)計(jì)32-33
• 3.2.3 報(bào)警程序的設(shè)計(jì)33-35
• 3.3 本章小結(jié)35-36
• 第四章 微型逆變器控制策略的研究36-52
• 4.1 最大功率點(diǎn)跟蹤的控制策略36-39
• 4.1.1 光伏電池輸出特性的研究36-38
• 4.1.2 MPPT的控制原理和方法的研究38-39
• 4.2 并網(wǎng)控制策略的研究39-44
• 4.2.1 控制策略的分類39-40
• 4.2.2 基于SPWM電流跟蹤控制的實(shí)現(xiàn)40-42
• 4.2.3 電網(wǎng)電壓中的前饋補(bǔ)償控制42-43
• 4.2.4 三環(huán)控制策略43-44
• 4.3 微型逆變器軟啟動(dòng)技術(shù)的研究44-51
• 4.3.1 串聯(lián)諧振推挽式微型逆變器軟開關(guān)技術(shù)原理分析44-50
• 4.3.2 串聯(lián)諧振推挽式微型逆變器軟開關(guān)實(shí)驗(yàn)波形50-51
• 4.4 本章小結(jié)51-52
• 第五章 逆變器系統(tǒng)仿真與實(shí)驗(yàn)結(jié)果分析52-61
• 5.1 逆變器系統(tǒng)仿真與分析52-54
• 5.1.1 逆變器DC/DC升壓電路的仿真52-53
• 5.1.2 逆變器DC/AC電路的仿真53-54
• 5.2 逆變器實(shí)驗(yàn)結(jié)果與分析54-60
• 5.2.1 DC/DC電路實(shí)驗(yàn)結(jié)果分析55-56
• 5.2.2 DC/AC電路實(shí)驗(yàn)結(jié)果分析56-58
• 5.2.3 逆變器輸出波形與分析58-59
• 5.2.4 微型逆變器效率分析59-60
• 5.3 仿真結(jié)果與實(shí)驗(yàn)結(jié)果的比較與總結(jié)60-61
• 第六章 總結(jié)與展望61-62
• 參考文獻(xiàn)62-66
• 攻讀學(xué)位期間所取得的相關(guān)科研成果66-67
• 致謝67

【參考文獻(xiàn)】

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本文編號：553585