含并联光伏逆变器的家用储能系统研究与设计
含并联光伏逆变器的家用储能系统研究与设计【摘要】:全球能源危机的不断加深和环境的日益恶化使得能源领域的变革迫在眉睫。“十三五”期间,国家提出了建立“全球能源互联网”的战略部署,仅在
【学位授予单位】:江苏大学
【学位级别】:硕士
【学位授予年份】:2016
【分类号】:TM464
【目录】:
- 摘要4-6
- ABSTRACT6-13
- 第一章 绪论13-20
- 1.1 光伏发电的现状和意义13-14
- 1.1.1 传统能源与太阳能13-14
- 1.1.2 国内外光伏发电的现状和发展14
- 1.2 储能系统在光伏发电领域的作用14-17
- 1.2.1 储能系统中电能存储方式和电池组充放电控制策略15-16
- 1.2.2 发展家用储能系统的现实意义16-17
- 1.3 多级逆变器并联技术发展方向17-18
- 1.4 论文主要研究内容18-20
- 第二章 小功率家用储能系统总体方案设计20-40
- 2.1 小功率家用储能系统总体设计方案20
- 2.2 太阳能电池板20-22
- 2.2.1 太阳能电池板拓扑结构20-21
- 2.2.2 太阳能光伏阵列21
- 2.2.3 太阳能电池板选型与参数设计21-22
- 2.3 太阳能控制器22-24
- 2.3.1 太阳能控制器保护功能22-23
- 2.3.2 太阳能控制器工作原理23-24
- 2.3.3 太阳能控制器选型和参数设计24
- 2.4 储能电池系统24-29
- 2.4.1 储能电池分类24-26
- 2.4.2 储能电池选型26
- 2.4.3 储能电池主要参数26-27
- 2.4.4 储能电池管理系统27
- 2.4.5 储能电池系统电池柜27-29
- 2.5 光伏并网逆变器29-33
- 2.5.1 光伏并网逆变器分类29-30
- 2.5.2 隔离型光伏并网逆变器30-31
- 2.5.3 非隔离型光伏并网逆变器31-32
- 2.5.4 光伏并网逆变器选型与参数设计32-33
- 2.6 3kW家用储能系统的技术参数设置33-34
- 2.7 3kW储能系统人机交互界面34-35
- 2.8 3kW家用储能系统工作模式35-39
- 2.8.1 太阳能优先模式37
- 2.8.2 市电优先输入模式37-38
- 2.8.3 旁路供电模式38-39
- 2.9 本章小结39-40
- 第三章 储能电池组充放电控制策略40-52
- 3.1 磷酸铁锂电池组恒流/恒压充放电装置40-44
- 3.2 电压外环电流内环的控制策略44
- 3.3 鲁棒反演滑模控制策略44-47
- 3.3.1 鲁棒反演滑模控制系统45-46
- 3.3.2 反演滑模控制器的设计46-47
- 3.4 鲁棒反演滑模控制策略下鲁棒性能实验47-48
- 3.5 实验仿真与结果分析48-51
- 3.6 本章小结51-52
- 第四章 多级并联逆变器工作原理及其控制策略52-63
- 4.1 逆变器并联控制技术52-54
- 4.1.1 集中控制52-53
- 4.1.2 主从控制53-54
- 4.1.3 3C环链控制54
- 4.2 单相光伏并网逆变器54-55
- 4.3 光伏逆变器并联控制策略55-60
- 4.3.1 下垂控制策略55-57
- 4.3.2 VF-DPC控制策略57-58
- 4.3.3 基于PI调节的定频VF-DPC控制策略58-60
- 4.4 实验仿真与结果分析60-62
- 4.4.1 两种控制策略下电网电压电流输出波形60-61
- 4.4.2 两种控制策略下逆变电流稳态频谱分析61-62
- 4.5 本章小结62-63
- 第五章 光伏逆变器数字化系统实现63-78
- 5.1 光伏逆变器硬件电路63-70
- 5.1.1 控制芯片的选择63-65
- 5.1.2 基于ARM920T控制电路设计65
- 5.1.3 驱动电路设计65-66
- 5.1.4 反激式开关电源设计66-67
- 5.1.5 检测电路设计67-69
- 5.1.6 过流保护设计69-70
- 5.2 光伏逆变器软件设计70-76
- 5.2.1 ADS集成开发工具70-71
- 5.2.2 A/D采样模块71-72
- 5.2.3 PWM生成模块72-74
- 5.2.4 锁相环设计74-75
- 5.2.5 MPPT模块75-76
- 5.3 本章小结76-78
- 第六章 3kW家用储能系统实验与仿真78-85
- 6.1 模拟实验平台搭建78-79
- 6.2 3kW储能系统实验79-81
- 6.3 最大功率点跟踪实验81-83
- 6.4 储能电池充放电实验83-84
- 6.5 本章小结84-85
- 工作总结与展望85-87
- 参考文献87-92
- 致谢92-94
- 攻读硕士期间发表的论文94
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