高性能太陽能微型并網(wǎng)逆變器的研究.pdf

1、光伏太陽能作為取之不盡、用之不竭、無污染的新能源正在應用于分布式發(fā)電中。微型逆變器，作為連接光伏電池板和電網(wǎng)的關鍵部件，其性能直接影響到整個光伏發(fā)電系統(tǒng)的發(fā)電量，而提高發(fā)電量就可以使光伏電站在更短時間內(nèi)受益，間接降低光伏系統(tǒng)電站的建設成本。因此，為了提高分布式光伏電站的發(fā)電量，研究如何提高微型逆變器的各項性能顯得至關重要。
　　首先，為了選擇合適的逆變器主電路升壓拓撲結構，對比了各種拓撲結構的優(yōu)缺點，最終選擇了有源鉗位交錯并聯(lián)反激

2、式升壓拓撲結構，并搭建了基于SIMULINK的仿真模型。仿真輸出的電流波形與電網(wǎng)電壓同頻同相，電流諧波含量低，驗證了該拓撲結構的可行性。分析了微型逆變器損耗的類型，為了降低逆變器開關損耗，對最新型電力電子器件進行研究，將氮化鎵場效應開關管應用在反激電路和全橋逆變電路中。
　　其次，光伏電池陣列是分布式發(fā)電系統(tǒng)的關鍵部件，對它的數(shù)學和工程模型進行了研究，并針對工程模型精確度低的問題，提出了兩次補償算法，為后續(xù)的仿真及試驗打下了基礎。

3、為了進一步提高微型逆變器的發(fā)電量，本文對MPPT控制算法進行了研究，并提出了一種基于雙向變步長擾動觀察的MPPT算法。通過仿真驗證了此算法能在最短的時間內(nèi)達到穩(wěn)定，跟蹤效果較好。為了實現(xiàn)微型逆變器的并網(wǎng)，對主動頻移孤島檢測方法進行了仿真研究，實現(xiàn)了預期的保護功能。
　　最后，在仿真研究的基礎之上，設計了一臺220W的微型逆變器樣機，進行了并網(wǎng)試驗、效率對比試驗。并網(wǎng)試驗驗證了微型逆變器進行發(fā)電的基本功能。在效率對比試驗中對比了采用