单相光伏并网逆变器的设计与实现
单相光伏并网逆变器的设计与实现【摘要】:随着传统的三大化石能源日渐枯竭,绿色能源的开发和利用将会得到空前发展。太阳能作为世界上最清洁的绿色能源之一,其并网发电备受世界各国的普遍关注
【学位授予单位】:哈尔滨工业大学
【学位级别】:硕士
【学位授予年份】:2009
【分类号】:TM464
【目录】:
- 摘要4-5
- Abstract5-9
- 第1章 绪论9-16
- 1.1 课题背景9-11
- 1.1.1 能源危机和光伏发电的广阔前景9-10
- 1.1.2 光伏发电系统分类10-11
- 1.2 光伏并网发电技术的研究现状和发展趋势11-15
- 1.2.1 功率变换电路拓扑结构的研究11-13
- 1.2.2 逆变器并网控制策略的研究13-14
- 1.2.3 多台并网逆变器并联技术的研究14-15
- 1.2.4 逆变器并网滤波器设计的研究15
- 1.3 论文主要内容15-16
- 第2章 并网逆变系统总体设计16-28
- 2.1 系统总体结构分析和功能划分16-18
- 2.2 主电路拓扑结构18-21
- 2.2.1 先升压后逆变的拓扑结构18-19
- 2.2.2 先逆变后升压的拓扑结构19-20
- 2.2.3 系统总体方案20-21
- 2.3 系统工作原理21-28
- 2.3.1 Boost 电路工作原理21-26
- 2.3.2 后级单相全桥逆变电路的工作原理26-28
- 第3章 系统控制策略分析与研究28-54
- 3.1 前级DC-DC 控制方案分析28-38
- 3.1.1 太阳能电池的输出特性分析28-31
- 3.1.2 太阳能电池最大功率点跟踪(MPPT)策略31-36
- 3.1.3 前级DC-DC 控制方案36-38
- 3.2 后级并网控制方案分析38-46
- 3.2.1 并网逆变器的电流跟踪控制方式39-42
- 3.2.2 系统后级并网控制方案42-46
- 3.3 孤岛效应的检测与保护46-48
- 3.3.1 孤岛效应的基本概念及相关标准46
- 3.3.2 孤岛效应的检测与防止46-48
- 3.4 系统仿真分析48-54
- 第4章 光伏并网逆变系统设计与实现54-80
- 4.1 系统技术指标54
- 4.2 主控单元硬件电路设计54-61
- 4.2.1 微处理器的选择54-56
- 4.2.2 主控单元硬件电路结构56-61
- 4.3 功率部分硬件电路设计61-71
- 4.3.1 电源电路的设计62-64
- 4.3.2 前级Boost 升压电路主要参数设计64-68
- 4.3.3 逆变部分主要参数设计68-71
- 4.3.4 检测电路的设计71
- 4.4 系统软件设计71-80
- 4.4.1 软件需求分析与功能模块划分71-72
- 4.4.2 主程序流程图72
- 4.4.3 外设配置相关子程序72-74
- 4.4.4 CAP 中断捕获子程序74-75
- 4.4.5 PDPINTA 功率保护中断子程序75
- 4.4.6 通用定时器1 周期中断子程序75-77
- 4.4.7 增量式PI 子程序77-80
- 第5章 实验结果与分析80-85
- 5.1 前级DC-DC 实验结果分析80-81
- 5.2 后级逆变及并网试验结果分析81-85
- 结论85-87
- 参考文献87-91
- 附录91-93
- 致谢93
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