5kW两级式非隔离型单相光伏并网逆变器设计

【摘要】：随着人类文明的发展,人类社会对能源的需求越来越大,传统能源的消耗带来了越来越多的问题,这样就迫使世界各国开始发展新式能源来代替传统能源,太阳能作为一种取之不尽用之不竭的清洁能源就成了世界各国发展新能源的首选,光伏并网逆变器作为太阳能发电系统的核心设备也就受到各国技术力量的重视并得到了快速发展的。 本文以研究和设计5kW两级式非隔离单相光伏并网逆变器作为重点,对光伏并网逆变器系统的几个关键问题进行分析和设计,包括功率电路的拓扑选择,功率回路参数的计算,控制电路的设计,最大功率跟踪(MPPT),以及SPWM控制算法等。同时对所设计的产品进行了相应的产品试验,得出了比较充分的试验数据。从试验结果来看,已经达到了设计的目的。 【关键词】：光伏 非隔离 并网逆变器 最大功率跟踪 SPWM DSP
【学位授予单位】：华东理工大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2013
【分类号】：TM464
【目录】：

• 摘要5-6
• Abstract6-9
• 第1章 绪论9-18
• 1.1 课题研究背景和意义9-10
• 1.2 太阳能光伏简介10-15
• 1.2.1 太阳能光伏概况10
• 1.2.2 太阳能电池的原理和数学模型10-12
• 1.2.3 太阳能电池的分类12-13
• 1.2.4 太阳能光伏系统分类和系统设备13-15
• 1.3 光伏并网发电技术的发展15-16
• 1.3.1 国内外光伏并网发电技术的发展15-16
• 1.3.2 我国光伏发电行业的规划16
• 1.4 论文研究内容和安排16-18
• 第2章 光伏并网系统的体系结构及并网逆变器结构分类18-25
• 2.1 光伏并网系统的体系结构18-21
• 2.1.1 集中式结构18
• 2.1.2 交流模式结构18-19
• 2.1.3 串型结构19-20
• 2.1.4 多支路结构20
• 2.1.5 直流模块式结构20-21
• 2.2 并网逆变器结构分类21-24
• 2.2.1 隔离型光伏并网逆变器结构22-23
• 2.2.2 非隔离型光伏并网逆变器结构23-24
• 2.3 本章小结24-25
• 第3章 5kW两级式非隔离型单相光伏并网逆变器总体方案及硬件设计25-44
• 3.1 并网逆变器设计指标25-27
• 3.2 并网逆变器系统总体设计方案27-29
• 3.3 并网逆变器硬件设计29-43
• 3.3.1 主功率回路设计29-37
• 3.3.2 数据采集电路设计37-39
• 3.3.3 驱动回路设计39-40
• 3.3.4 供电电源设计40-43
• 3.4 本章小结43-44
• 第4章 5 kW两级式非隔离型单相光伏并网逆变器软件设计44-57
• 4.1 软件设计思路44-45
• 4.2 功能模块算法45-56
• 4.2.1 最大功率点(MPPT)跟踪算法45-46
• 4.2.2 BOOST升压电路控制算法46-47
• 4.2.3 SPWM逆变控制算法实现47-53
• 4.2.4 孤岛效应检测53-55
• 4.2.5 主程序设计55-56
• 4.3 本章小结56-57
• 第5章 5kW两级式非隔离型单相光伏并网逆变器实验57-68
• 5.1 并网逆变器并网效果57-66
• 5.2 并网逆变器实验数据分析66-67
• 5.3 本章小结67-68
• 第6章 总结与展望68-69
• 6.1 本文主要工作68
• 6.2 展望68-69
• 附录69-75
• 参考文献75-78
• 致谢78

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