500W光伏独立/并网双模逆变器的研究

【摘要】：因为国家对于光伏产业的扶持,中国近几年光伏产业发展十分迅速,光伏电站也在全国很多地方开工建设。但西部偏远山区很多家庭都处于无电状态,这些地区一般海拔较高,阳光充沛,很适合太阳能发电。 本课题设计一款500W的可以独立运行也可以并网运行的逆变器,该逆变器独立运行可满足一个家庭的用电需求,且逆变器具有并网功能,如果当地有电网铺设到户时可接入电网并网发电。 论文对于整个逆变器的构成进行详细的介绍,逆变器选择ATMEL公司的atmega88单片机和TI公司的TMS320F28035型DSP两款芯片作为控制芯片。采用MOSFET实现蓄电池的充放电管理与光伏发电的MPPT控制；逆变器采用两级主电路结构,DC-DC升压电路拓扑结构采用推挽电路,后级逆变电路由大功率MOSFET构成全桥逆变电路组成；由光耦实现控制信号与后级逆变MOSFET的隔离与驱动。SPWM信号作为逆变桥的控制信号可产生谐波含量少,波形质量高的正弦波形。 【关键词】：太阳能发电 蓄电池管理 推挽电路 全桥逆变 MPPT
【学位授予单位】：安徽大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2013
【分类号】：TM464
【目录】：

• 摘要3-4
• Abstract4-5
• 目录5-8
• 第一章 绪论8-12
• 1.1 太阳能发电技术的研究现状及前景展望8
• 1.2 独立光伏发电系统的发展与研究现状8-10
• 1.3 并网光伏发电系统的研究现状与发展趋势10-11
• 1.4 论文研究的目的、任务与意义11-12
• 第二章 500W光伏独立/并网逆变器的工作原理12-14
• 2.1 光伏发电系统的构成12
• 2.2 逆变器工作模式选择12-13
• 2.3 本章小结13-14
• 第三章 逆变器独立运行模式控制14-20
• 3.1 蓄电池充放电管理及太阳能MPPT控制14-15
• 3.2 光伏独立发电逆变器主电路结构15-18
• 3.2.1 通过工频变压器形式逆变15-17
• 3.2.2 由高频变压器构成的两级式逆变器17-18
• 3.3 独立逆变器控制策略18-19
• 3.4 本章小结19-20
• 第四章 光伏并网发电状态逆变控制20-26
• 4.1 单相光伏并网逆变器的拓扑结构20-23
• 4.1.1 反激式21
• 4.1.2 半桥式变换器21-22
• 4.1.3 全桥变换器22
• 4.1.4 推挽式变换器22-23
• 4.2 太阳能发电最大功率点跟踪技术23-24
• 4.3 孤岛效应及其防治方法24-25
• 4.3.1 被动式孤岛效应检测方法24
• 4.3.2 主动式孤岛效应检测方法24-25
• 4.4 本章小结25-26
• 第五章 500W光伏独立/并网双模逆变器硬件设计26-49
• 5.1 逆变器供电电源的构成26-30
• 5.2 太阳能充电回路构成及器件选型30-35
• 5.2.1 ATMEGA88控制器介绍30-33
• 5.2.2 太阳能电池接入电路构成33-35
• 5.3 逆变器前级推挽电路主电路的构成及主要参数计算35-39
• 5.3.1 推挽变换器电路原理图35
• 5.3.2 推挽变换器功率开关器件选型35-36
• 5.3.3 推挽电路高频变压器设计36-38
• 5.3.4 推挽电路输出整流器设计38-39
• 5.4 逆变器后级逆变全桥电路的构成及其主要参数计算39-48
• 5.4.1 逆变器后级逆变主控芯片TMS320F28035简介39-40
• 5.4.2 逆变器逆变全桥电路功率器件选型及其驱动电路设计40-44
• 5.4.3 逆变器输出电压及电流检测44-46
• 5.4.4 逆变器并网模式电网电压检测与电压过零点检测46-47
• 5.4.5 逆变器保护功能设计47-48
• 5.5 本章小结48-49
• 第六章 500W光伏独立/并网双模逆变器软件设计49-58
• 6.1 太阳能发电MPPT软件设计49-52
• 6.1.1 逆变器独立运行模式时的MPPT实现49-50
• 6.1.2 逆变器并网运行时的MPPT实现50-52
• 6.2 逆变器的逆变软件设计52-57
• 6.2.1 逆变器各模块供电的软件实现52-53
• 6.2.2 推挽升压电路驱动的软件实现53-54
• 6.2.3 500W独立/并网双模逆变器的逆变控制信号生成54-57
• 6.3 本章小结57-58
• 第七章 实验结果与展望58-62
• 7.1 光伏独立/并网双模逆变器实验结果58-60
• 7.2 项目展望60-62
• 参考文献62-65
• 致谢65-66
• 攻读学位期间发表的学术论文66

您可以在本站搜索以下学术论文文献来了解更多相关内容

国内外光伏发电的新进展    昌金铭;

SVPWM技术在单相逆变电源中的应用    易龙强;戴瑜兴;

基于改进扰动观察法的光伏阵列最大功率点跟踪    刘邦银;段善旭;刘飞;徐鹏威;

推挽正激多重化DC/DC变换器的研制    胡维昊;裴云庆;王兆安;

单相双级式光伏并网逆变器    张厚升;赵艳雷;

光伏并网发电系统几个关键问题的研究    李冬辉;王鹤雄;朱晓丹;李征;

小功率微型逆变器的研究    牟龙华;黄舒予;周伟;

光伏微型逆变器研究综述    高文祥;王明渝;王立健;刘洋;

太阳能开发利用的现状及发展趋势    高峰,孙成权,刘全根

关于密封铅酸蓄电池充放电电路的研究    徐晓丹;白志峰;

太阳能交流模块逆变器及其控制技术的研究    谭光慧

三相光伏并网发电系统的建模与仿真    陶晓峰;谢君;

100kW风光互补电站设计    杨帮宇;

光伏并网发电的最大功率点跟踪算法研究    王桂英;史金玲;纪飞;王欢;

太阳能光伏模块电气特性的数学建模与仿真    戴训江;晁勤;

太阳电池的负载匹配理论与负载变换技术    王康模;陈长缨;于志刚;刘兴华;刘小冲;赵俊;

基于PSIM的光伏模块建模与电气特性仿真    刘俊杰;张新燕;

跟踪式光伏发电系统的性能分析    高亮;蔡世俊;高鹏;李果华;施正荣;朱拓;

浅析青岛太阳能光伏发电发展的方向及推广对策    楚宪峰;黄翔;王岩;焦国嵩;王建华;

单相SAPF系统谐波电压检测与控制的仿真    吕洪林;刘慧娟;

基于光伏发电系统的超级电容器充电效率的研究    张金龙;王久和;吴细宝;

一种基于dp/dv=0的最大功率跟踪控制策略    荣延泽;刘士荣;毛军科;李松峰;

光伏发电最大功率跟踪控制方法的研究    李星辰;王琳;

基于PSIM9.0的单相光伏逆变系统的仿真研究    孙冰;白树忠;郑世松;

光伏并网给定电流幅值偏移的孤岛检测方法    郑世松;孙冰;王玉斌;

含蓄电池储能的光伏并网发电系统的建模与仿真    董旭柱;雷金勇;饶宏;黄晓东;刘怡;李鹏;

电池储能在电力系统应用和技术经济分析    陆志刚;刘怡;雷金勇;陈满;陈磊;李达;

基于线电流解耦算法的三相光伏并网系统    谭甲凡;

绿色汽车的构想    李海燕;孟文俊;

光伏发电最大功率跟踪控制方法的研究    李星辰;王琳;

新能源发电技术综述    李永东;苑国锋;高跃;

分布式电源的概率建模及其对电力系统的影响    王敏

考虑分布式发电的配电网综合负荷建模方法研究    钱军

我国太阳能光伏产业投资风险及决策研究    朱震宇

基于Z拓扑的光伏并网逆变器研究    程如岐

有机基太阳能电池中有序结构材料及其界面和性能    杨志胜

光伏发电关键技术及电动汽车充电站可靠性研究    于蓉蓉

新型分布式供能系统热力特性研究    王锡

基于酞菁铜的太阳能电池的研究    刘一婷

光伏发电系统及其控制技术研究    曹太强

分布式发电微网系统暂态仿真方法研究    李鹏

基于软开关PWM技术的光伏逆变器的研究与设计    曹建

用于矿灯充电的独立光伏系统研究    毛娟

太阳能光伏发电单相并网逆变器研究    李本元

太阳能LED照明系统控制器的设计    杜守增

光伏发电系统自适应控制研究    李亭

基于桥检车的驻车充电站系统的设计实现    杨光

用于城市公交车的能量再利用智能控制系统的研制    谢玉录

光伏并网发电系统的MPPT及孤岛检测新方法的研究    于希洋

三相光伏并网发电系统研究    雷家宁

光伏发电系统最大功率点跟踪算法研究及实现    黄克亚

改进的密封铅酸蓄电池充电技术    薛宝章;

浅析太阳电池并网发电技术    殷洪亮;吕建;

各国光伏路线图与光伏发电的进展    杨金焕;邹乾林;谈蓓月;葛亮;陈中华;

最大功率跟踪的光伏并网逆变器研究    杨海柱,金新民

光伏电源最大功率点跟踪控制方法研究    雷元超,陈春根,沈骏,黄跃杰,陈国呈

采用电流滞环调节器的电压矢量控制PWM整流器系统    赵振波,李和明,董淑惠

Z源变换器    彭方正,房绪鹏,顾斌,高奇,钱照明

太阳能光伏并网发电系统的研究    王飞,余世杰,苏建徽,沈玉梁

具有无功补偿功能的单级式三相光伏并网系统    吴理博;赵争鸣;刘建政;王健;袁立强;

基于反激变换器的太阳能电池最大功率跟踪器    韩璐;王勤;王兆坤;

太阳能光伏并网发电系统的研究    赵为

独立光伏系统中蓄电池管理的研究    欧阳名三

光伏发电系统及其控制的研究    郑诗程

光伏阵列故障状态的识别研究    王培珍

光伏并网功率调节系统及其控制的研究    汪海宁

单相光伏并网系统的分析与研究    王飞

基于Z源型逆变器的光伏并网发电系统的研究    许颇

分布式微网电力系统中多逆变电源的并网控制研究    鞠洪新

光伏并网逆变系统综合控制策略研究及实现    吴理博

中国光伏产业发展战略研究    李晓刚

脉冲均匀调制功率控制串联谐振式逆变器    颜文旭,沈锦飞,惠晶,吴雷

正弦逆变器控制软件设计    王耀北;闫英敏;

并联型逆变器的定角控制    朱晓荣,彭咏龙,李和明

数字双闭环瞬时值控制逆变器外特性研究    许爱国;谢少军;

一种高性能的单相逆变器多环控制方案    熊健;周亮;张凯;史鹏飞;

一种并联谐振型逆变器他激频率的控制方法    张春雨;彭咏龙;张智娟;

Z源逆变器的电压电流双闭环控制    崔彬;钱照明;丁新平;彭方正;

196系列单片机在空调逆变器中的运用    岳玉静;

多重化逆变器及其控制方法    梁中华;于平泳;刘春芳;卢宝宏;刘宏楠;

电动汽车双向阻抗源逆变器控制系统设计    周玉栋;许海平;曾莉莉;温旭辉;

组合式三相正弦逆变器控制软件设计    陈永利;霍艳军;

基于免疫算法的单相逆变器多目标最优控制策略研究    费雯丽;袁佳歆;陈立;

基于60°坐标系的五电平逆变器研究    李红利;方文俊;仇书文;

光伏并网逆变器伪孤岛现象的研究    郭建勇;方如举;李献伟;

新型中频正弦波逆变器控制方法实现的研究    李金刚;马鑫;钟彦儒;

500kW光伏并网逆变器控制系统设计和实现    石志学;王金峰;金传付;吉文杰;郭艳鹏;陈可;

逆变器无拍频控制策略研究    葛兴来;冯晓云;

逆变器电流滞环控制技术研究    叶楠;何中一;孟宪会;邢岩;

1kW潮流能发电装置逆变器SVPWM技术的研究与应用    张少杰;段铁群;杨勇;张亮;

UPS逆变器反馈控制误差分析与改进方法    郭同生;黎辉;杨旭;王兆安;

一款新型逆变器控制芯片LX1692IDW简介    上海 苏成富

新一代UPS的发展趋势    周志敏

Z源逆变器研究    房绪鹏

光伏发电系统中Z源逆变器的控制技术研究    陈艳

Z源逆变器研究    汤雨

太阳能交流模块逆变器及其控制技术的研究    谭光慧

网络控制逆变器及其并联系统若干关键问题研究    郑伟锋

基于Z拓扑的光伏并网逆变器研究    程如岐

基于滑模变结构控制的电压型组合式逆变器和电流源逆变器控制技术研究    许飞

电压型逆变器分布式控制并联关键技术研究    亓迎川

大容量高频谐振逆变器关键技术的研究    李建文

基于Z源型逆变器的光伏并网发电系统的研究    许颇

阻抗源逆变器在微型电动汽车上的应用研究    伍元彪

风光柴互补发电系统中并网双向逆变器的研究    赵玲霞

单相逆变器无互联线并联控制技术研究    阚加荣

双向高频环节逆变器研究    张怀金

新型逆变器控制系统研究    张志强

单相并网光伏逆变器的研究    郭虓

基于内高频环的并网三相光伏逆变器的研究和实现    何耀

单相中频逆变器数字控制及其并联研究    王文杰

基于下垂法控制的无线并联逆变器系统由独立到并网模式切换策略的研究    金城

电动汽车电机驱动用Z源逆变器的实验研究    薛平