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光伏发电微网变流器的研制

来源:论文学术网
时间:2024-08-19 04:24:22
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光伏发电微网变流器的研制【摘要】:随着化石能源的日益枯竭,环境污染的日益严重,新能源的使用受到越来越多的关注。太阳能凭借其多方面的优点,在新能源的开发利用中脱颖而出。太阳能的应用方

【摘要】: 随着化石能源的日益枯竭,环境污染的日益严重,新能源的使用受到越来越多的关注。太阳能凭借其多方面的优点,在新能源的开发利用中脱颖而出。太阳能的应用方法有多种,其中利用太阳能发电成为目前主要的应用方式。 本文介绍了一种基于微网理念的光伏发电系统设计。以该变流器为核心的光伏发电系统可以看作一个小型的微网系统。该系统能根据外部电网情况,工作于并网模式和离网模式。文章中重点介绍了该系统的关键技术,包括双向DC-DC电路的设计和控制,PWM整流器的设计和控制,太阳能电池板的最大功率点跟踪以及光伏系统的反孤岛效应技术。文章介绍了该系统的整体设计以及变流器的设计实现。最后,制作了实验样机并进行了测试。试验结果验证了电路拓扑结构及控制方案的可行性,也说明了系统参数设计方法的正确性。 【关键词】:光伏变流器 微网 空间脉冲矢量控制 最大功率跟踪
【学位授予单位】:北京交通大学
【学位级别】:硕士
【学位授予年份】:2010
【分类号】:TM615
【目录】:
  • 致谢5-6
  • 中文摘要6-7
  • ABSTRACT7-8
  • 8-11
  • 1 绪论11-14
  • 1.1 太阳能的利用形式11
  • 1.2 光伏发电的利用现状11-12
  • 1.3 本文所做的工作12-14
  • 2 光伏发电系统的研究及总体设计14-19
  • 2.1 离网光伏发电系统14-15
  • 2.2 并网光伏发电系统15-16
  • 2.3 微网16-17
  • 2.3.1 微网的概念16
  • 2.3.2 微网的特点16-17
  • 2.4 总体系统设计思路17-18
  • 2.5 本章小结18-19
  • 3 系统主电路设计和系统工况描述19-25
  • 3.1 系统整体设计19-20
  • 3.2 系统工作模式20-21
  • 3.3 系统工作原理21-24
  • 3.3.1 双向DC-DC变换器21-22
  • 3.3.2 PWM整流器22-24
  • 3.4 本章小结24-25
  • 4 系统控制策略25-39
  • 4.1 控制策略25-28
  • 4.1.1 PWM整流器建模25-28
  • 4.2 控制算法28-38
  • 4.2.1 空间矢量脉冲宽度调制(SVPWM)28-32
  • 4.2.2 最大功率跟踪(MPPT)32-36
  • 4.2.3 孤岛检测技术36-38
  • 4.3 本章小结38-39
  • 5 变流器设计实现39-49
  • 5.1 变流器主电路参数设计39-41
  • 5.1.1 IGBT39
  • 5.1.2 中间支撑电容39-40
  • 5.1.3 直流升压电感40-41
  • 5.2 变流器控制电路设计41-46
  • 5.2.1 电路中电量的检测和保护42-44
  • 5.2.2 驱动电路设计44-45
  • 5.2.3 吸收电路设计45-46
  • 5.3 变流器系统软件设计46-48
  • 5.3.1 主程序循环48
  • 5.4 本章小结48-49
  • 6 实验结果与分析49-53
  • 6.1 并网模式实验50-51
  • 6.2 离网模式实验51-52
  • 6.3 变流器温升试验52
  • 6.4 本章小结52-53
  • 7 结论53-54
  • 参考文献54-56
  • 作者简历56-58
  • 学位论文数据集58


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