两级光伏并网发电系统及其解耦控制的研究
两级光伏并网发电系统及其解耦控制的研究【摘要】:太阳能发电已逐步成为新能源发电中最具有发展前景的能源之一,国家针对太阳能发电发展制定了太阳能发电发展“十二五”规划。大规模的光伏并网
【学位授予单位】:南京邮电大学
【学位级别】:硕士
【学位授予年份】:2013
【分类号】:TM615
【目录】:
- 摘要4-5
- Abstract5-6
- 目录6-8
- 第一章 绪论8-17
- 1.1 引言8-9
- 1.2 光伏发电在国内外的发展9-10
- 1.2.1 国外光伏发电的发展和趋势9-10
- 1.2.2 国内光伏发电的现状及前景10
- 1.3 单相光伏并网逆变器的电路拓扑10-15
- 1.3.1 隔离型光伏并网逆变器11-13
- 1.3.2 非隔离型光伏并网逆变器13-15
- 1.4 本文主要研究内容15-17
- 第二章 两级光伏并网发电系统及最大功率点跟踪17-32
- 2.1 系统结构组成17-22
- 2.1.1 光伏阵列17-20
- 2.1.2 DC/DC 变换器20-21
- 2.1.3 功率解耦电容21
- 2.1.4 DC/AC 逆变器21-22
- 2.1.5 滤波器22
- 2.2 系统的工作原理及工作模式22-25
- 2.2.1 系统的工作原理22-24
- 2.2.2 系统的工作模式24-25
- 2.3 最大功率点跟踪25-31
- 2.3.1 基于 Boost 斩波电路的光伏电池最大跟踪25-27
- 2.3.2 常用的 MPPT 算法及仿真研究27-31
- 2.4 本章小结31-32
- 第三章 两级光伏并网发电系统的硬件电路设计32-49
- 3.1 DC/DC 变换器设计32-39
- 3.1.1 Boost 变换器32-34
- 3.1.2 Boost 无源软开关电路34-38
- 3.1.3 电路各参数设计38-39
- 3.2 功率解耦电容设计39-40
- 3.3 DC/AC 逆变器设计40-41
- 3.4 LC 滤波器的设计41-43
- 3.5 控制及其保护电路43-48
- 3.5.1 DSP 及其外围电路43-44
- 3.5.2 电流电压采样调理电路44-46
- 3.5.3 故障锁存和 PWM 封锁电路46
- 3.5.4 过零检测电路46-47
- 3.5.5 驱动电路47-48
- 3.6 本章小结48-49
- 第四章 两级光伏并网发电系统的控制及实验结果49-59
- 4.1 系统的控制49-53
- 4.1.1 系统的控制策略49-50
- 4.1.2 调制策略的选择与实现50-51
- 4.1.3 DC/AC 逆变器电压电流双闭环51-53
- 4.2 系统软件设计53-55
- 4.2.1 MPPT 算法设计53-54
- 4.2.2 PI 控制器的设计54-55
- 4.2.3 数字锁相环 PLL 设计55
- 4.3 实验结果分析55-58
- 4.3.1 无源软开关 Boost 变换器实验结果56
- 4.3.2 功率开关管驱动电路实验结果56-57
- 4.3.3 过零检测电路实验结果57
- 4.3.4 逆变器输出波形实验结果57-58
- 4.4 本章小结58-59
- 第五章 基于能量守恒的解耦控制研究59-65
- 5.1 两级光伏并网发电系统中的解耦电容59-60
- 5.2 直流母线电压控制策略60-63
- 5.2.1 直流母线电压纹波分析60-61
- 5.2.2 基于能量守恒的直流母线电压控制器61-62
- 5.2.3 两级单相光伏并网逆变器母线电压控制策略62-63
- 5.3 系统模型建立与仿真63-64
- 5.4 本章小结64-65
- 第六章 总结与展望65-67
- 6.1 论文工作总结65
- 6.2 工作展望65-67
- 参考文献67-69
- 附录 攻读硕士学位期间撰写的论文69-70
- 致谢70
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