風(fēng)-光互補(bǔ)高頻正弦波逆變電源的研制.pdf

1、隨著世界經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，能源問題已經(jīng)成為關(guān)系到人類生存和發(fā)展的首要問題。從能源安全和保障生態(tài)環(huán)境出發(fā)，迫切需要采取措施加大可再生能源的開發(fā)利用并不斷提高技術(shù)水平。利用風(fēng)力發(fā)電和太陽能光伏發(fā)電是兩種實(shí)際可行的發(fā)電方式，在太陽能和風(fēng)能互補(bǔ)地區(qū)可實(shí)行風(fēng)/光互補(bǔ)發(fā)電。因此，研制出成本低、效率高、性能好、可靠性高的風(fēng)/光互補(bǔ)逆變電源很有必要，而且市場(chǎng)前景很好。 傳統(tǒng)的戶用逆變電源通常在后級(jí)采用工頻變壓器來實(shí)現(xiàn)升壓和電氣隔離。這種逆變技術(shù)雖然性

2、能可靠，但是仍然存在著許多不足之處：系統(tǒng)體積重量大，攜帶不便，功率密度低，容易出現(xiàn)工頻噪音等。 本設(shè)計(jì)采用高頻逆變技術(shù)，以DC/DC前級(jí)升壓取代工頻變壓器后級(jí)升壓；后級(jí)逆變環(huán)節(jié)采用電壓型單相半橋主電路，以Microchip公司的高性能16位單片機(jī)為主控核心，采用雙極性SPWM控制方式、具有比例前饋校正環(huán)節(jié)的數(shù)字PI調(diào)節(jié)控制策略，實(shí)現(xiàn)36V低壓直流輸入，標(biāo)準(zhǔn)市電輸出。下面是本文所做的主要工作： 1.設(shè)計(jì)一種恒壓/限流PWM

3、斬波式風(fēng)/光互補(bǔ)充電控制電路，將風(fēng)機(jī)和光伏陣列的充放電控制集成在一個(gè)控制器中，使系統(tǒng)更易維護(hù)； 2.在比較全橋、半橋及推挽3種拓?fù)涓髯蕴攸c(diǎn)的基礎(chǔ)上，采用并聯(lián)MOS管驅(qū)動(dòng)的推挽變換器作為前級(jí)DC/DC升壓電路，并實(shí)現(xiàn)各種保護(hù)功能； 3.選用Microchip公司的高性能16位單片機(jī)為主控核心，并設(shè)計(jì)逆變系統(tǒng)的控制電路及相關(guān)軟件； 4.采用前饋加反饋的復(fù)合控制策略，使系統(tǒng)的電壓、頻率精度分別為220V±5％、50Hz