光伏并網(wǎng)逆變器的工程設(shè)計(jì)與研究.pdf

1、人類目前面對(duì)的石化能源危機(jī)迫切需要通過可再生能源來解決,隨著科技的不斷進(jìn)步,太陽能這一取之不盡、用之不竭的可再生能源已從航空航天等高端應(yīng)用快速普及到人們的日常生活。由于光伏電池組件的規(guī)模化生產(chǎn),光伏發(fā)電成本急劇下降,使光伏發(fā)電大規(guī)模應(yīng)用成為可能。而光伏并網(wǎng)逆變器作為連接光伏電池方陣和電網(wǎng)的關(guān)鍵環(huán)節(jié),是光伏系統(tǒng)能量轉(zhuǎn)換與控制的核心,其性能不僅是影響和決定整個(gè)光伏并網(wǎng)系統(tǒng)是否能夠穩(wěn)定、安全、可靠地運(yùn)行,同時(shí)也是影響整個(gè)系統(tǒng)使用壽命和效率的主

2、要因素,在光伏系統(tǒng)的應(yīng)用和推廣中發(fā)揮著至關(guān)重要的作用。
　　本文以光伏并網(wǎng)逆變器為研究對(duì)象,在轉(zhuǎn)換效率、電能質(zhì)量、運(yùn)行可靠性方面進(jìn)行理論分析和試驗(yàn)研究,從滿足光伏系統(tǒng)工程特點(diǎn)和需要的角度對(duì)其進(jìn)行設(shè)計(jì),最終完成一臺(tái)完整的逆變器樣機(jī)。
　　論文首先對(duì)逆變器的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)和控制策略進(jìn)行理論分析,通過比較多種拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)形式,確定適合分布式光伏發(fā)電特點(diǎn)的結(jié)構(gòu)并對(duì)其進(jìn)行總體方案設(shè)計(jì)。
　　在上述基礎(chǔ)上,本文設(shè)計(jì)了逆變器主電路和控制電路這

3、兩個(gè)硬件電路,對(duì)主電路功率模塊IGBT、直流電容和濾波電感進(jìn)行了選型計(jì)算。對(duì)控制電路中的信號(hào)采集、信號(hào)調(diào)理、DSP信號(hào)、驅(qū)動(dòng)信號(hào)等電路進(jìn)行了詳細(xì)設(shè)計(jì)。
　　從工程需要出發(fā),本文對(duì)總體軟件控制流程進(jìn)行了設(shè)計(jì),并提供了詳細(xì)的SPWM電流跟蹤、MPPT最大功率點(diǎn)跟蹤、反孤島效應(yīng)等軟件控制流程圖。
　　最后,通過制作3kW單相并網(wǎng)逆變器樣機(jī)并搭建試驗(yàn)平臺(tái),對(duì)體現(xiàn)逆變器關(guān)鍵性能的器件溫升、電壓電流輸出波形、諧波畸變率、功率因數(shù)、轉(zhuǎn)換效