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工频隔离的光伏并网逆变器的研制

作　者: 金结红
导　师: 徐宁
学　校: 合肥工业大学
专　业: 电力电子与电力传动
关键词: 太阳能电池并网逆变器电网最大功率跟踪孤岛效应
分类号: TM464
类　型: 硕士论文
年　份: 2009年
下　载: 639次
引　用: 4次
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内容摘要

太阳能作为当前人类最理想环保的新能源之一,已经得到人类越来越广泛地应用。而光伏并网逆变器是太阳能并网发电系统中必不可少的设备之一。光伏并网逆变器是将太阳能电池所输出的直流电转换成符合公共电网要求的交流电并送入电网的设备。按照不同的标准光伏并网逆变器的拓扑结构分为很多种,本文介绍了一种工频隔离型光伏并网逆变器。本文详细介绍了该系统的主电路、控制电路的硬件电路设计,元器件的选用和参数的选定,详细阐述了并网逆变器的各种控制方式,并进行比较。控制板以飞思卡尔的快速数字信号处理芯片56F8036为主控芯片,介绍了该芯片的功能特点,分析了系统的软件设计,包括SVPWM波的产生、MPPT(最大功率点跟踪)以及反孤岛检测技术等。最后对系统进行相关的实验,实验结果证明该系统各项指标达到了设计要求。

全文目录

摘要  5-6
Abstract  6-7
致谢  7-12
第一章绪论  12-20
  1.1 国内外光伏并网发电的现状及发展趋势  12-14
  1.2 光伏发电的意义和存在的问题  14-15
  1.3 光伏发电系统类型  15-17
    1.3.1 独立光伏发电系统  15-16
    1.3.2 并网型光伏发电系统  16
    1.3.3 分布式并网发电系统的标准  16-17
  1.4 本课题的主要内容  17-20
    1.4.1 课题研究的主要内容  18
    1.4.2 光伏并网发电逆变器的基本构成  18-19
    1.4.3 逆变电源的主要技术指标  19-20
第二章控制方案分析与实现  20-28
  2.1 并网逆变器的控制目标  20-21
  2.2 并网运行的条件  21
  2.3 逆变输出电流的控制方式  21-27
    2.3.1 电流滞环瞬时比较方式  21-22
    2.3.2 定时控制的电流瞬时值比较控制方式  22
    2.3.3 SPWM 电流跟踪方式  22
    2.3.4 SVPWM 控制方式  22-27
  2.4 系统控制过程分析  27
  2.5 小结  27-28
第三章并网逆变器硬件系统设  28-39
  3.1 主电路硬件设计  28-29
    3.1.1 工频变压器的设计  28
    3.1.2 主电路的拓扑  28-29
    3.1.3 主开关器件的选择  29
  3.2 滤波器的参数设计  29-31
    3.2.1 LC 滤波器中电感的设计  30-31
    3.2.2 LC 滤波器中电容的设计  31
  3.3 控制电路硬件设计  31-37
    3.3.1 数字信号处理器56F8036  32-33
    3.3.2 采样检测电路  33-34
    3.3.3 驱动电路  34-36
    3.3.4 同步信号产生电路  36
    3.3.5 保护电路  36-37
  3.4 硬件方面的电磁兼容设计  37-38
  3.5 小结  38-39
第四章系统软件设计与实验结果分析  39-52
  4.1 系统软件设计  39-49
    4.1.1 主程序设计  39
    4.1.2 中断服务程序设计  39-40
    4.1.3 SVPWM 技术的软件实现方法  40-41
    4.1.4 PI 调节器的数字实现  41-42
    4.1.5 MPPT(最大功率跟踪)的软件实现  42-47
    4.1.6 孤岛检测技术的实现  47-49
  4.2 软件方面的电磁兼容设计  49-50
  4.3 实验结果分析  50-51
  4.4 小结  51-52
第五章总结与展望  52-53
  5.1 总结  52
  5.2 展望  52-53
参考文献  53-58
在读期间发表论文  58-59

工频隔离的光伏并网逆变器的研制

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