光伏微型逆变器

【摘要】：现今,面对科技的不断发展,电气产品品种及数量均与日俱增,加快了对自然可开采的不可再生能源的使用速度。为了缓解全球的能源危机,促使人们不得不考虑开发新的可再生能源,光伏发电的出现为人类利用新能源开辟了一条新途径,光伏并网系统也成为发展趋势。构建光伏一体化的发展和家庭式小型光伏发电系统的逐渐兴起,使得基于单个光伏组件的微型并网发电系统,以其独特的组网灵活、方便及小型化等方面的优势,得到越来越广泛的应用。其中微型并网发电系统的重要组成部分就是微型并网逆变器,它的工作效率高低、输出波形质量以及可靠性直接决定系统性能的好坏。因此,对于微型逆变器的研究具有很高使用价值。本文主要针对交错反激式微型逆变器进行设计说明。首先描述了使用光伏发电的背景和微型逆变器的国内外研究现状。然后分析了交错反激式微型逆变器工作原理以及对关键参数的设计进行了说明;同时利用MATLAB仿真软件对微型逆变器整体进行仿真并输出波形;以及对微型逆变器的硬件电路主要部分进行介绍,如:开关管的选择和驱动电路的设计、直流侧和交流侧采样电路的介绍;同时对微型逆变器的软件设计进行说明,并给出了主要控制流程图,以及实际硬件平台并网时示波器截图和MPPT运行截图。文中对微型逆变器所有的软件验证都是基于DSP芯片TMS320F28035为控制核心所搭建的交错反激式硬件平台,通过硬件平台的并网试验结果表明该硬件设计能够满足微型逆变器并网要求。 【关键词】：光伏并网系统 微型逆变器 交错反激 TMS320F28035
【学位授予单位】：华南理工大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2015
【分类号】：TM464;TM615
【目录】：

• 摘要5-6
• ABSTRACT6-9
• 第一章 绪论9-16
• 1.1 光伏发电的背景9-10
• 1.2 国内外研究现状10-11
• 1.3 光伏并网简介11-15
• 1.3.1 太阳能电池的特性11-13
• 1.3.2 光伏电池最大功率点13-14
• 1.3.3 微型逆变器系统简介14-15
• 1.4 本文研究的意义和主要内容15-16
• 第二章 交错反激式光伏微型逆变器的研究16-26
• 2.1 交错反激式光伏微型逆变器工作原理16-19
• 2.1.1 交错反激式光伏微型逆变器电路结构16
• 2.1.2 交错反激电路工作原理分析16-19
• 2.2 交错反激式微型逆变器设计19-23
• 2.2.1 变压器匝数比确认20-21
• 2.2.2 占空比的选择21-22
• 2.2.3 Lm激磁电感的计算22-23
• 2.3 功率解耦23-25
• 2.4 本章小结25-26
• 第三章 微型逆变器matlab仿真26-37
• 3.1 光伏电池板模块仿真26-30
• 3.2 MPPT模块仿真30-32
• 3.3 微逆整体仿真32-36
• 3.4 本章小结36-37
• 第四章 微型逆变器设计37-59
• 4.1 硬件电路分析与设计37-44
• 4.1.1 功率开关管的选择37-39
• 4.1.2 开关管驱动电路设计39-41
• 4.1.3 采样电路设计41-44
• 4.1.4 捕获模块设计44
• 4.2 系统软件设计44-54
• 4.2.1 MPPT最大功率扫描软件控制44-47
• 4.2.2 SPWM软件技术47-50
• 4.2.3 SPWM软件实现50-51
• 4.2.4 软件控制流图51-54
• 4.3 部分实验波形分析54-58
• 4.3.1 捕获模块验证54-55
• 4.3.2 开环输出波形55-56
• 4.3.3 闭环输出波形56-58
• 4.4 本章小结58-59
• 结论与展望59-60
• 参考文献60-63
• 攻读硕士学位期间取得的研究成果63-64
• 致谢64-65
• 附件65

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