太阳能光伏发电并网逆变装置

【摘要】： 太阳能光伏并网发电是太阳能光伏发电重要的应用之一，文中对其研究的意义及国内外现状进行了详细的阐述。通过对一种基于80C196MC单片机的单位功率因数逆变系统的研究，建立了相关的控制模型，通过完整的软硬件设计，制作出太阳能光伏发电并网逆变装置样机，实现了太阳能光电池阵列与电网的并网发电。通过对一些控制方法的分析比较，装置采用了电流预估控制技术，电流跟踪的规则控制技术，并结合单片机控制技术及光伏电池应用技术，使得网侧电流正弦化且为单位功率因数。 【关键词】：太阳能 光伏 并网发电 逆变
【学位授予单位】：大连理工大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2002
【分类号】：TM464
【目录】：

• 0 前言7
• 1 绪论7-17
• 1．1 本课题的目的意义7-9
• 1．2 国内外在太阳能光伏发电并网逆变装置方面的现状9-10
• 1．3 国外典型的太阳能光伏发电并网系统原理及逆变装置10-15
• 1．3．1 太阳能光伏发电并网系统的组成及基本原理10-11
• 1．3．2 太阳能电池阵列11-12
• 1．3．3 国外太阳能光伏发电并网逆变装置12-15
• 1．4 本论文的内容、方案及任务15-17
• 1．4．1 本论文所研究的内容15
• 1．4．2 设计方案综述15-16
• 1．4．3 本论文任务16-17
• 2 PWM整流电路的电流控制方法分析17-31
• 2．1 电流控制方法17-24
• 2．1．1 间接电流控制17-18
• 2．1．2 直接电流控制18-24
• 2．1．2．1 滞环电流比较控制18-19
• 2．1．2．2 abc型电流控制19
• 2．1．2．3 基于改进周期平均模型的控制19-22
• 2．1．2．4 定时瞬时值控制22-23
• 2．1．2．5 输入输出电压前馈控制23-24
• 2．1．2．6 几种电流控制方法的优缺点24
• 2．2 软件电流跟踪分析24-31
• 2．2．1 硬件跟踪与软件跟踪24-25
• 2．2．2 软件电流跟踪的系统传递函数分析25-26
• 2．2．3 基于参数模糊自整定技术的电流跟踪分析26-31
• 2．2．3．1 电流预估跟踪分析26-28
• 2．2．3．2 参数模糊自整定技术的电流分析28-31
• 3 硬件平台的设计31-47
• 3．1 主电路构成及设计31-35
• 3．1．1 整流桥选型31-32
• 3．1．2 进线电感的设计32-35
• 3．1．2．1 系统工作点的设定33
• 3．1．2．2 进线电流谐波抑制33-34
• 3．1．2．3 电流跟踪能力34
• 3．1．2．4 功率影响34
• 3．1．2．5 总结34-35
• 3．1．3 直流储能电容设计35
• 3．2 控制回路构成与设计35-38
• 3．2．1 单片机选型35-36
• 3．2．2 数据采集通道及隔离设计36-38
• 3．2．2．1 反馈电流测取36-37
• 3．2．2．2 强弱电隔离设计37-38
• 3．3 系统保护设计38-39
• 3．4 系统抗干扰设计39-41
• 3．4．1 硬件抗干扰设计40
• 3．4．2 软件抗干扰设计40-41
• 3．5 调节系统参数整定41-42
• 3．6 装置主要电路设计原理图42-47
• 4 控制系统软件设计47-52
• 4．1 软件的总体设计47
• 4．2 主程序设计47-48
• 4．3 中断服务程序设计48-52
• 5 实验结果及分析52-57
• 5．1 稳态性能及预估控制52-53
• 5．2 抗扰性能53-54
• 5．3 跟随性能54-56
• 5．4 总体性能及扩展性能56-57
• 5．4．1 总体性能56
• 5．4．2 可扩展性能56-57
• 6 同国外最新产品对比及展望57-59
• 6．1 最大功率跟踪MPPT57
• 6．2 装置小型化、轻量化57-58
• 6．3 多台单元并联的主从式运行模式58-59
• 参考文献59-60

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