太阳能光伏并网逆变模块的研究

【摘要】： 太阳能作为一种巨量的可再生能源,是目前大量应用的化石能源的主要替代能源之一,是人类可利用的最直接的清洁能源之一,因此开发利用太阳能具有重大的战略意义。本文设计并研制了一种太阳能逆变器模块,具有结构简单、稳定性高、效率高的优点。 传统的户用逆变电源通常在后级采用工频变压器来实现升压和电气隔离。这种逆变技术虽然性能可靠,但是仍然存在着许多不足之处:系统体积重量大,携带不便,功率密度低,成本高。 针对传统工频逆变器的缺点和不足,本文采用高频逆变技术,前级采用BOOST电路升压,后级逆变环节采用半桥电路,从而实现了直流输入,标准市电输出。下面是本文所做的主要工作: 1.目前国内外光伏发电的现状和发展前景,并对光伏并网发电系统的功能、分类和特点做了简单介绍,对光伏并网发电系统建立了一个整体认识。 2.本文详细地分析了电路的拓扑结构和工作原理,分析了在逆变器模块主电路中,各个元器件的作用以及其具体的选择方法和其参数的估算。 3.制作完成逆变器模块,调试得到实验波形,并将其应用于其它系统。 【关键词】：光伏发电 逆变器模块 并网运行 IGBT
【学位授予单位】：电子科技大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2009
【分类号】：TM615
【目录】：

• 摘要4-5
• ABSTRACT5-9
• 第一章 绪论9-17
• 1.1 课题的研究背景9-11
• 1.2 国内外研究现状11-15
• 1.2.1 国外光伏并网发电的现状和趋势11-13
• 1.2.2 国内光伏并网发电的现状和趋势13-15
• 1.3 本课题的主要研究内容15-17
• 第二章 太阳能光伏并网逆变模块系统设计17-32
• 2.1 太阳能光伏发电系统的概述17-18
• 2.2 太阳能光伏发电系统的分类18-22
• 2.2.1 独立光伏发电系统18-19
• 2.2.2 并网光伏发电系统19-21
• 2.2.3 混合光伏发电系统21-22
• 2.3 本项目提出的模块式光伏发电系统22-31
• 2.3.1 模块式光伏发电系统的主要特点23
• 2.3.2 模块式光伏发电系统的实现方式23-25
• 2.3.3 光伏逆变器模块性能指标25
• 2.3.4 光伏逆变器模块系统框图25-26
• 2.3.5 功率变换单元26-27
• 2.3.6 采样单元27-29
• 2.3.7 控制单元29-30
• 2.3.8 驱动单元30-31
• 2.4 本章小结31-32
• 第三章 5KW 光伏并网逆变器模块功率变换设计32-85
• 3.1 逆变器模块的输入和输出32-36
• 3.1.1 太阳能光伏电池的特性32-34
• 3.1.2 电网的要求34-36
• 3.2 光伏并网逆变器模块的能量变换36-38
• 3.3 功率变换电路的拓扑结构38-41
• 3.4 逆变器模块并网输出滤波器拓扑41-43
• 3.5 具体功率变换电路的设计43-53
• 3.5.1 功率变换电路的原理43-45
• 3.5.2 功率变换电路具体参数的设计45-53
• 3.6 功率器件53-79
• 3.6.1 绝缘栅双极型晶体管IGBT53-68
• 3.6.2 SiC 二极管68-70
• 3.6.3 储能电容70-74
• 3.6.4 电感74-77
• 3.6.5 并网继电器77-79
• 3.7 功率变换电路的采样接口设计79
• 3.8 电路板的设计79-84
• 3.8.1 整体的布局80-82
• 3.8.2 印刷线路板的走线82-83
• 3.8.3 印刷线路板的制成效果83-84
• 3.8.4 太阳能光伏逆变器模块实物84
• 3.9 本章小结84-85
• 第四章 系统的实验结果与光伏并网逆变器模块的应用85-97
• 4.1 系统的实验结果85-91
• 4.1.1 效率实验85-86
• 4.1.2 最大功率跟踪实验86-87
• 4.1.3 其它性能指标验证87-89
• 4.1.4 并网输出波形89-91
• 4.2 光伏逆变器模块的应用91-96
• 4.2.1 光伏逆变器模块的并联使用91-93
• 4.2.2 应用实例一93-94
• 4.2.3 应用实例二94-96
• 4.3 本章小节96-97
• 第五章 结论与展望97-99
• 5.1 结论97
• 5.2 展望97-99
• 致谢99-100
• 参考文献100-103
• 攻硕期间取得的研究成果103-104

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

太阳能光伏发电系统    吴明;

并网太阳能光伏发电系统最大功率跟踪技术研究    傅家祥;

阳光下,梦想成真    赵飞;

分布式光伏发电系统的发展需要政策推动    亦兵;

基于模糊控制的光伏最大功率跟踪控制研究    赖东升;

光伏发电并网研究综述    李坦;

风光互补发电系统及应用    张峻岭;殷建英;党政;

电力公司参与光伏发电项目分析    李勤;朱洁;魏加项;

太阳能光伏照明在民用建筑应用的研究    高连伟;

基于变步长电导增量法的光伏最大功率跟踪控制    赖东升;

户用独立式光伏发电系统研究    李春华;刘维亭;姜文刚;

混合储能方案平衡独立光伏发电系统功率变化    侯世英;房勇;孙韬;宋星;

光伏发电系统的计算机辅助设计    王景义;

聚光型光伏发电系统(CPV)的发展前景分析    黄维学;徐璞;

光伏发电系统中MPPT算法的研究与分析    徐亮;翟庆志;王宁;

独立光伏发电系统储能新方法    孟昭渊;

光伏发电系统中的直流变换器综述    辛煜;王智灵;何淼;陈宗海;

基于超级电容器储能系统的独立光伏发电系统的设计与研究    王培波;

阶梯电压级联式逆变器的原理与实现    孙凯;陆晓楠;黄立培;

基于虚拟仪器的双轴太阳跟踪系统    李鹏;廖锦城;蔡兰兰;吴贺利;杨培环;

莱芜供电首建光伏发电系统    王宪才　魏延彬

莱芜供电公司建成首个光伏发电系统    通讯员 王宪才　魏延彬

独立光伏发电系统能量管理获突破    记者 王海蕴

数倍聚光跟踪光伏发电系统解决太阳能高成本难题    申淳

光伏发电系统价格有望在2030年降低66%    本报记者 石珊珊

新型太阳能发电系统首次发电    左隽

太阳能光伏发电前景如何    本报记者　 朱磊　 李佳霖

把光伏发电作为能源战略重点    本报记者　 姜帆

广东最大户用光伏发电系统亮相    本报记者　 戈晓芳 见习记者 于洋

光伏发电：让你家住房成电厂    游雪晴

光伏发电系统效率提高理论方法及关键技术研究    朱艳伟

光伏发电系统及其控制技术研究    曹太强

光伏跟踪系统智能控制方法的研究    徐晓冰

光伏并网逆变系统综合控制策略研究及实现    吴理博

光伏发电系统逆变技术研究    吴春华

光伏并网发电系统MPPT及孤岛检测新技术的研究    张超

太阳能光伏并网发电系统的优化设计与控制策略研究    董密

三相并网光伏发电系统的运行控制策略    刘飞

辐射热力学的基础理论及其应用研究    莫松平

建筑集成光伏系统的能量变换与控制技术研究    刘邦银

蚁群并联光伏发电系统研究    姚利明

安多100kWp独立运行光伏发电系统暂态稳定性分析    杨毅男

独立光伏发电系统蓄电池充放电控制策略    陈海

独立光伏发电系统MPPT的模糊PID控制研究    连瑞娜

光伏发电系统的蒙特卡罗序贯仿真和可靠性分析    陈闽江

基于TMS320F2812 DSP的太阳能独立光伏发电系统设计    孔晓丽

光伏并网发电系统建模及对配电网电压、网损的影响    谢丽美

单级式并网型光伏发电系统用逆变器的研究    焦在强

基于Z源逆变器的光伏发电系统研究    王君惠

基于双频变换器的单相光伏发电系统研究    方堃