太阳能光伏系统反激式微逆变器的研究

【摘要】近年来由于环境污染严重和能源需求紧张,太阳能作为最清洁能源之一,成为开发新能源的理想选择。在光伏屋顶计划和建筑物集成光伏发电系统中,小功率的微型逆变器被广泛应用。微型逆变器的使用越来越受到研究者的关注,而微逆变器的发展趋于高频化、模块集成化和数字化。因此,研究微型逆变器具有较高的实用价值。论文详细介绍了交错并联反激式微逆变器的设计及原理,对在最大功率跟踪技术、功率解耦技术以及并网控制策略等方面做了较为深入的研究。首先,对光伏并网逆变器背景、国内外发展的现状以及对光伏发电系统的结构进行了介绍和说明,分析了单端和交错反激式逆变器的电路结构和工作原理以及交错并联反激式逆变器的控制策略。其次,简要阐述了几种常用的最大功率跟踪方法。在扰动观察法的基础上,对其进行了改进而得到了自适应变步长扰动观察法。该算法提高了跟踪的动态响应速度和稳态精度。对功率解耦技术进行了介绍,通过在交错反激式逆变器中引入功率解耦电路,来降低了光伏侧输入电压的纹波和二次功率的扰动。再次,对交错并联反激式微逆变器进行了硬件和软件的设计。对主电路中反激变压器,采样电路和其他电路的进行了设计以及主控芯片、开关管、整流二极管等元件的选择,对各个设计中的参数进行了详细的数学推导和计算。最后,建立了微型光伏并网发电系统,并对整个系统进行了联机调试。通过示波器对波形进行了测试。实验波形良好,能实现并网的目的。
【作者】伍魏；
【导师】高嵩；
【作者基本信息】西安工业大学，控制理论与控制工程，2014，硕士
【关键词】光伏发电；交错反激式逆变器；最大功率跟踪；功率解耦；控制策略；

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