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单相两级式光伏并网功率变换器的研究

作　者: 蒋燕君
导　师: 何湘宁
学　校: 浙江大学
专　业: 电气工程
关键词: 光伏阵列最大功率点跟踪数字锁相功率因数并网逆变器 DSP
分类号: TM46
类　型: 硕士论文
年　份: 2006年
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引　用: 9次
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内容摘要

21世纪以来，能源危机和环境污染正逐渐成为困扰世界各国的两大难题。为了现代社会的可持续发展，可再生能源的开发与利用正越来越被人类所重视。作为无污染的绿色能源之一太阳能，正逐渐从替代能源向基础能源迈进。光伏并网发电作为太阳能光伏利用的主要形式，必将得到迅速的发展。本文以单相两级式光伏并网功率变换器为研究对象，详细地介绍了DC／DC直流环和DC／AC逆变器的设计与具体实现思路，在此基础上，本文给出了基于DSP芯片TMS320LF2407A单相两级式光伏并网功率变换器的具体实现方案，该变换器主要由光伏阵列、BOOST电路、全桥逆变器、驱动电路、控制器和保护电路等组成，具有独立运行和并网运行两种工作模式，实验表明本系统运行稳定可靠，为后续工作的进一步开展奠定了良好的基础。

全文目录

摘要  2-3
Abstract  3-6
第一章绪论  6-20
  1.1 光伏发电技术  6-13
    1.1.1 光伏发电技术的发展历程  6-7
    1.1.2 国内外光伏发电技术应用现状  7-13
  1.2 光伏发电及其变换器  13-18
    1.2.1 光伏发电系统的构成与分类  13-16
    1.2.2 光伏并网功率变换器的主要技术环节  16-18
  1.3 本课题的意义和研究内容  18-20
    1.3.1 本课题研究的意义  18
    1.3.2 本课题的主要研究内容  18-20
第二章 DC/DC直流环的研究与设计  20-42
  2.1 概述  20-27
    2.1.1 DC/DC环节存在的必要性及意义  20-21
    2.1.2 DC/DC环节的分类与组成  21-23
    2.1.3 光伏阵列特性  23-27
  2.2 BOOST电路的分析与设计  27-33
    2.2.1 BOOST电路工作原理  27-31
    2.2.2 BOOST电路参数设计  31-33
  2.3 光伏最大功率点跟踪控制  33-42
    2.3.1 常用控制方法的分析与比较  34-38
    2.3.2 变步长扰动观察法的具体实现  38-42
第三章 DC/AC逆变器的研究与设计  42-63
  3.1 光伏并网控制目标  42-44
  3.2 逆变器拓扑结构与参数设计  44-47
    3.2.1 硬件拓扑结构  44-45
    3.2.2 主要参数设计  45-47
  3.3 逆变器控制方法  47-52
    3.3.1 电压瞬时值反馈控制  48-50
    3.3.2 电流瞬时值反馈控制  50-52
  3.4 数字锁相环的研究与实现  52-63
    3.4.1 锁相环简介  53-56
    3.4.2 基于DSP数字锁相环的实现  56-63
第四章实验结果与分析  63-67
  4.1 最大功率点跟踪实验  63-64
  4.2 数字锁相环实验  64
  4.3 逆变器并网实验  64-67
    4.3.1 独立工作模式  64-65
    4.3.2 并网工作模式  65-67
第五章总结与展望  67-69
  5.1 本文总结  67-68
  5.2 今后工作展望  68-69
参考文献  69-72
致谢  72

单相两级式光伏并网功率变换器的研究

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