本文關(guān)鍵詞：并網(wǎng)型單相光伏發(fā)電系統(tǒng)的研究

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【摘要】：全球經(jīng)濟(jì)的快速增長(zhǎng)使得世界能源緊張的狀況變得越加嚴(yán)重,煤、石油、天然氣等化石能源儲(chǔ)量在大量的開采下也在逐漸減少,因此世界各國(guó)都在積極推動(dòng)新能源的發(fā)展。太陽(yáng)能作為地球上儲(chǔ)量最豐富的清潔能源之一,已經(jīng)受到了社會(huì)的極大關(guān)注。傳統(tǒng)的光伏發(fā)電系統(tǒng)式由大量的光伏組件進(jìn)行串并聯(lián)組成光伏陣列,采用中央逆變器對(duì)光伏陣列進(jìn)行集中逆變,然后將發(fā)出的交流電能輸入電網(wǎng)中。但是這種方式存在高壓直流電、效率不高、單點(diǎn)失效問題嚴(yán)重等缺點(diǎn),分布式光伏發(fā)電系統(tǒng)能夠很好的解決上述問題。分布式光伏發(fā)電系統(tǒng)單機(jī)發(fā)電功率小,與電網(wǎng)構(gòu)成分布式連接網(wǎng)絡(luò)。單相光伏并網(wǎng)發(fā)電系統(tǒng)通常由光伏陣列、并網(wǎng)逆變器、濾波器及保護(hù)裝置等組成。光伏陣列負(fù)責(zé)將太陽(yáng)能轉(zhuǎn)換為直流電能,并網(wǎng)逆變器將直流電能轉(zhuǎn)換為交流電能,濾波器對(duì)輸出電流進(jìn)行濾波處理,保護(hù)裝置負(fù)責(zé)保護(hù)系統(tǒng)中各關(guān)鍵部件,保障系統(tǒng)安全運(yùn)行。本文首先分析了單相光伏并網(wǎng)發(fā)電系統(tǒng)的發(fā)展背景及研究現(xiàn)狀。然后介紹了光伏陣列的原理及特性、單相光伏發(fā)電系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)、并網(wǎng)控制策略。詳細(xì)介紹了單相光伏發(fā)電系統(tǒng)中的關(guān)鍵技術(shù),最大功率點(diǎn)跟蹤、鎖相環(huán)技術(shù)、孤島效應(yīng)檢測(cè)技術(shù)等。設(shè)計(jì)了基于DSP的單相光伏發(fā)電系統(tǒng),并詳述了設(shè)計(jì)過程。最后對(duì)發(fā)電系統(tǒng)進(jìn)行了MATLAB建模與仿真。根據(jù)所建立的Matlab仿真模型,進(jìn)行了微型逆變器單相光伏發(fā)電系統(tǒng)的實(shí)驗(yàn)仿真,記錄并分析了仿真實(shí)驗(yàn)結(jié)果。結(jié)果證明了所建立模型仿真速度快、結(jié)果輸出正確、能夠完整的反應(yīng)逆變器的工作過程。
【關(guān)鍵詞】：分布式光伏發(fā)電 光伏逆變器 DSP Matlab仿真
【學(xué)位授予單位】：華北電力大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2015
【分類號(hào)】：TM615
【目錄】：

• 摘要5-6
• Abstract6-9
• 第1章 緒論9-12
• 1.1 論文背景及研究的目的和意義9-10
• 1.2 光伏發(fā)電系統(tǒng)的發(fā)展現(xiàn)狀10-11
• 1.2.1 國(guó)外光伏發(fā)電系統(tǒng)的發(fā)展現(xiàn)狀10
• 1.2.2 國(guó)內(nèi)光伏發(fā)電系統(tǒng)的發(fā)展現(xiàn)狀10-11
• 1.3 本論文的主要研究?jī)?nèi)容11-12
• 第2章 單相光伏發(fā)電系統(tǒng)分析12-24
• 2.1 光伏電池特性分析12-16
• 2.1.1 光伏電池的工作原理12-14
• 2.1.2 光伏電池的輸出特性14-15
• 2.1.3 光伏陣列15-16
• 2.2 單相光伏發(fā)電系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)16-18
• 2.3 單相光伏發(fā)電系統(tǒng)并網(wǎng)控制分析18-22
• 2.3.1 滯環(huán)控制方式18-19
• 2.3.2 雙環(huán)控制方式19-20
• 2.3.3 SPWM控制方式20-22
• 2.4 基于DSP的單相光伏發(fā)電系統(tǒng)結(jié)構(gòu)分析22-23
• 2.5 本章小結(jié)23-24
• 第3章 光伏并網(wǎng)關(guān)鍵技術(shù)研究24-39
• 3.1 最大功率點(diǎn)跟蹤控制24-30
• 3.1.1 最大功率點(diǎn)跟蹤原理24-26
• 3.1.2 電導(dǎo)增量法26-27
• 3.1.3 擾動(dòng)觀察法27-30
• 3.2 鎖相環(huán)的實(shí)現(xiàn)30-34
• 3.2.1 鎖相環(huán)技術(shù)的工作原理31-32
• 3.2.2 并網(wǎng)控制中的鎖相環(huán)技術(shù)32-33
• 3.2.3 基于DSP的并網(wǎng)鎖相控制的實(shí)現(xiàn)33-34
• 3.3 孤島效應(yīng)34-38
• 3.3.1 孤島效應(yīng)產(chǎn)生的原因及后果34-36
• 3.3.2 孤島效應(yīng)的檢測(cè)策略36-38
• 3.4 本章小結(jié)38-39
• 第4章 基于DSP的光伏逆變器設(shè)計(jì)39-51
• 4.1 主電路設(shè)計(jì)39-47
• 4.1.1 BOOST電路40-45
• 4.1.2 全橋逆變電路45-47
• 4.2 控制電路設(shè)計(jì)47-48
• 4.3 系統(tǒng)軟件設(shè)計(jì)48-50
• 4.4 本章小結(jié)50-51
• 第5章 單相光伏逆變系統(tǒng)仿真實(shí)驗(yàn)51-57
• 5.1 光伏發(fā)電系統(tǒng)仿真模型51-54
• 5.2 實(shí)驗(yàn)結(jié)果分析54-55
• 5.3 本章小結(jié)55-57
• 第6章 總結(jié)與展望57-59
• 6.1 總結(jié)57-58
• 6.2 發(fā)展與展望58-59
• 參考文獻(xiàn)59-62
• 攻讀碩士學(xué)位期間發(fā)表的學(xué)術(shù)論文及其它成果62-63
• 致謝63-64
• 作者簡(jiǎn)介64

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