單級式寬輸入三態(tài)光伏逆變器研究與設計.pdf

1、傳統(tǒng)使用的兩級式逆變器第一級將直流電進行升壓，第二級完成逆變。這種拓撲結(jié)構(gòu)復雜、使用器件較多、效率低，主要問題是存在一個大容量的儲能電容，體積大且使用壽命較短。當前研究結(jié)構(gòu)簡單、效率高的新型光伏發(fā)電逆變器對光伏產(chǎn)業(yè)的發(fā)展就有著重要的意義。
　　針對一種單級式電流型光伏逆變器系統(tǒng)地進行了拓撲研究，分析其工作原理。對單級式三態(tài)電流型光伏逆變器的工作模態(tài)進行了分析，在不同狀態(tài)下建立了狀態(tài)空間模型，并得到狀態(tài)空間平均模型。在此基礎上提出了

2、一種適用于此拓撲的SPWM(SinusoidalPulse Width Modulation)調(diào)制方法。使用Matlab仿真平臺對其進行仿真，仿真結(jié)果表明該逆變器拓撲結(jié)構(gòu)和調(diào)制方法能實現(xiàn)輸入電壓的升降和逆變，完成輸入和輸出之間的功率解耦。
　　為了適應直流側(cè)電壓寬輸入范圍，利用H形電感取代單一電感，提出了一種單級式寬輸入三態(tài)光伏逆變器拓撲結(jié)構(gòu)。分析了該逆變器的工作原理，建立了穩(wěn)態(tài)和動態(tài)模型，分析了動態(tài)響應特性。完成了輸出電壓和功率

3、的控制。同樣搭建了仿真模型，通過仿真，表明改進的單級式寬輸入三態(tài)光伏逆變器適應寬電壓輸入，動態(tài)響應好。
　　對光伏電池工程實用模型和最大功率點跟蹤(MPPT)基本原理和算法進行研究，系統(tǒng)選擇改進的變步長MPPT算法來完成光伏電池最大功率點跟蹤。
　　完成光伏發(fā)電系統(tǒng)樣機的設計和搭建。對系統(tǒng)進行實驗驗證，具體包括:逆變器基本功能實驗、MPPT實驗、不同負載情況下的輸出實驗、PI控制實驗以及系統(tǒng)效率試驗。通過實驗和仿真結(jié)果可以得