光伏并網(wǎng)逆變器的工程設計與研究.pdf

1、人類目前面對的石化能源危機迫切需要通過可再生能源來解決,隨著科技的不斷進步,太陽能這一取之不盡、用之不竭的可再生能源已從航空航天等高端應用快速普及到人們的日常生活。由于光伏電池組件的規(guī)?；a(chǎn),光伏發(fā)電成本急劇下降,使光伏發(fā)電大規(guī)模應用成為可能。而光伏并網(wǎng)逆變器作為連接光伏電池方陣和電網(wǎng)的關鍵環(huán)節(jié),是光伏系統(tǒng)能量轉換與控制的核心,其性能不僅是影響和決定整個光伏并網(wǎng)系統(tǒng)是否能夠穩(wěn)定、安全、可靠地運行,同時也是影響整個系統(tǒng)使用壽命和效率的主

2、要因素,在光伏系統(tǒng)的應用和推廣中發(fā)揮著至關重要的作用。
　　本文以光伏并網(wǎng)逆變器為研究對象,在轉換效率、電能質(zhì)量、運行可靠性方面進行理論分析和試驗研究,從滿足光伏系統(tǒng)工程特點和需要的角度對其進行設計,最終完成一臺完整的逆變器樣機。
　　論文首先對逆變器的拓撲結構和控制策略進行理論分析,通過比較多種拓撲結構形式,確定適合分布式光伏發(fā)電特點的結構并對其進行總體方案設計。
　　在上述基礎上,本文設計了逆變器主電路和控制電路這

3、兩個硬件電路,對主電路功率模塊IGBT、直流電容和濾波電感進行了選型計算。對控制電路中的信號采集、信號調(diào)理、DSP信號、驅(qū)動信號等電路進行了詳細設計。
　　從工程需要出發(fā),本文對總體軟件控制流程進行了設計,并提供了詳細的SPWM電流跟蹤、MPPT最大功率點跟蹤、反孤島效應等軟件控制流程圖。
　　最后,通過制作3kW單相并網(wǎng)逆變器樣機并搭建試驗平臺,對體現(xiàn)逆變器關鍵性能的器件溫升、電壓電流輸出波形、諧波畸變率、功率因數(shù)、轉換效