太陽能AC模塊逆變器是近年來發(fā)展非常快的技術(shù),本文提出一種新型的基于反激 變換器的逆變器拓撲結(jié)構(gòu)。該電路結(jié)構(gòu)簡單,通過Zeta電路將功率脈動轉(zhuǎn)換成小容量電容上的 電壓脈動。大大減小了直流輸入側(cè)的低頻諧波電流,實現(xiàn)了良好的功率解耦。相比較其他AC模 塊逆變器中使用大電容進行功率解耦的方法, 既節(jié)省了成本又減小了體積。文中采用峰值電流控 制方案,使逆變器能夠輸出純正弦的并網(wǎng)電流波形和單位功率因數(shù)。最后通過仿真和實驗數(shù)據(jù)驗 證了所提新型逆變器的有效性和可行性。 關(guān)鍵詞 光伏系統(tǒng) AC模塊 反激變換器 功率解耦 1 引言 隨著全球經(jīng)濟的快速發(fā)展,人類對能源的需求 日益增長,傳統(tǒng)化石能源的大量消耗使全球面臨著 能源危機l1-2]。因此世界各國正在致力于新能源的 開發(fā)和使用。太陽能、風能、地熱能和潮汐能等能 源形式都可以為人類所利用,而這其中太陽能以其 資源豐富、分布廣泛、可以再生以及不污染環(huán)境等 優(yōu)點,受到學者們的高度重視。 太陽能光伏發(fā)電是一種將太陽光輻射能通過光 伏效應(yīng),經(jīng)太陽能電池直接轉(zhuǎn)換為電能的新型發(fā)電 技術(shù)_3 。目前太陽能光伏系統(tǒng)主要分為分散式獨 立發(fā)電系統(tǒng)和并網(wǎng)式發(fā)電系統(tǒng)l4j。其中后者省略 了直流環(huán)節(jié)的蓄電池組,對電能的利用更加靈活, 具有很好的發(fā)展前景。在光伏并網(wǎng)系統(tǒng)中,逆變器 決定著系統(tǒng)的效率以及輸出電流波形的質(zhì)量,是整 個光伏發(fā)電系統(tǒng)的技術(shù)核心,因此研究開發(fā)新型高 效逆變器成為越來越多學者關(guān)注的焦點。 光伏逆變器的拓撲結(jié)構(gòu)多種多樣,過去主要是 集中式逆變器, 目前應(yīng)用較多的是串聯(lián)式逆變器和 多組串聯(lián)式逆變器[5-7 3。AC模塊逆變器是近幾年 來比較熱門的技術(shù)l8。 。在這種系統(tǒng)中,每組光電 模塊和一個逆變器集成到一起,形成一個AC模 塊,再將所有AC模塊的輸出并聯(lián)到一起接入電 網(wǎng)。這樣就消除了傳統(tǒng)逆變器中,由于逆變器和光 伏模塊不匹配而造成的功率損失。
標簽: 功率解耦 光伏并網(wǎng) 單相 逆變器
上傳時間: 2013-11-04
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隨著新能源技術(shù)的快速發(fā)展,光伏并網(wǎng)發(fā)電以其獨特的優(yōu)越性成為太陽能開發(fā)利用的主流發(fā)展趨勢。采用由直流電壓外環(huán)和有功、無功電流內(nèi)環(huán)組成的雙閉環(huán)控制的方法,并對SPWM和SVPWM兩種脈寬調(diào)制方式下的系統(tǒng)工作性能進行對比分析。依據(jù)所提的控制策略,研制一臺17 kW的光伏逆變器樣機。由得出的實驗結(jié)果可見,所提控制方案能夠有效控制逆變器輸出電流波形。
標簽: 17 kW 光伏并網(wǎng) 逆變器控制
上傳時間: 2013-11-17
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本書內(nèi)容主要分為以下三個部分,包括光伏并網(wǎng)逆變器的拓撲和輸出電流控制策略的研究,重復(fù)控制理論的研究,基于重復(fù)控制的復(fù)合式控制策略的研究。本書的重點在第三部分,它設(shè)計了兩種復(fù)合式控制方法,一種是狀態(tài)反饋極點配置與重復(fù)控制相結(jié)合的控制方法,一種是經(jīng)典PI控制與重復(fù)控制相結(jié)合的控制方法。在電網(wǎng)電壓前饋控制的基礎(chǔ)上配以兩種控制方法,運用simpowersysterms工具箱,分別進行了仿真,取得良好的并網(wǎng)逆變控制效果。仿真的結(jié)果充分的說明了這兩種控制策略的正確性和可行性。
上傳時間: 2018-08-09
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分享一份成熟量產(chǎn)的3KW光伏逆變器原理圖;整機分成3塊PCB板顯示板:LCD顯示屏、聲控電路;主功率板:包括輸入EMI、PV_ISO檢測、PV電壓電流采樣、BOOST升壓拓撲、H4逆變拓撲、輸出EMI、GFCI漏電流檢測等等;控制板:各路采樣電路、IGBT驅(qū)動電路,通信電路等等;附件內(nèi)容:
標簽: 光伏并網(wǎng) 逆變器
上傳時間: 2022-07-06
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文中主要介紹了一種基于STM8的小功率光伏逆變系統(tǒng)。本系統(tǒng)主要由推挽式直流升壓電路、單相全橋逆變電路、濾波電路和控制模塊組成。控制模塊采用了兩片STM8單片機,其中一片作為主控芯片用在逆變輸出端而另一片作為輔助芯片用在直流升壓端。本文對系統(tǒng)各主要模塊的功能進行了論述,包括軟件的PI控制算法以及硬件的構(gòu)成。實際應(yīng)用表明,該系統(tǒng)具有實現(xiàn)簡單、可靠性高、成本低等特點。
上傳時間: 2013-11-07
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給逆變器先通上交流電
標簽: KW 500 10 并網(wǎng)光伏逆變器
上傳時間: 2014-07-07
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近年來,光伏發(fā)電技術(shù)取得了長足的進步,太陽能已經(jīng)成為當今能源的一個重要補充。光伏并網(wǎng)發(fā)電是太陽能大規(guī)模利用的必然趨勢。本文以光伏并網(wǎng)發(fā)電系統(tǒng)的核心設(shè)備并網(wǎng)逆變器為研究對象,首先給出了單相光伏并網(wǎng)逆變器的詳細的硬件設(shè)計過程,然后對光伏陣列的最大功能點跟蹤、逆變器的特性及控制方法、并網(wǎng)系統(tǒng)的人機交互子系統(tǒng)等進行了深入的研究。 并網(wǎng)逆變器的硬件設(shè)計是整個系統(tǒng)的基礎(chǔ)和難點之一。本文設(shè)計了1套額定功率為3KW的兩級式光伏并網(wǎng)逆變器,采用F2812DSP作為系統(tǒng)的控制核心。文章對整個硬件的設(shè)計過程和電路原理進行了詳細分析。 為提高系統(tǒng)效率,光伏陣列都要求工作在最大功率點處。本文在分析了各種MPPT方法的優(yōu)缺點的基礎(chǔ)上,提出了基于移相全橋電路的電導(dǎo)增量法,給出了整個算法在DSP中的實現(xiàn)過程。 并網(wǎng)逆變器輸出級的跟蹤控制技術(shù)是系統(tǒng)設(shè)計的關(guān)鍵點之一。本文詳細分析了逆變器輸出級的電路工作模式和數(shù)學模型,深入分析了T型輸出濾波器的原理及電網(wǎng)電壓對輸出電流的影響,提出了基于前饋補償?shù)臄?shù)字PI控制,并給出了其在DSP中的實現(xiàn)過程。 為完成對并網(wǎng)系統(tǒng)的監(jiān)控和設(shè)置,設(shè)計了人機交互子系統(tǒng),該系統(tǒng)是一個小型嵌入式系統(tǒng),用MODBUS協(xié)議實現(xiàn)了子系統(tǒng)和控制系統(tǒng)的通信。本文詳細分析了整個子系統(tǒng)的軟硬件設(shè)計過程。 最后,對整個系統(tǒng)進行了實驗驗證,結(jié)果表明了系統(tǒng)方案的可行性,系統(tǒng)實現(xiàn)了穩(wěn)定可靠運行。
標簽: 單相 光伏并網(wǎng) 數(shù)字式
上傳時間: 2013-05-26
上傳用戶:88mao
隨著世界能源危機的到來,太陽能光伏發(fā)電在能源結(jié)構(gòu)中正在發(fā)揮著越來越大的作用。而太陽能光伏發(fā)電系統(tǒng)的核心部件并網(wǎng)逆變器的性能還需要進一步提高。為了迎合市場上對高品質(zhì)、高性能、智能化并網(wǎng)逆變器的需求,我們將ARM+DSP架構(gòu)作為并網(wǎng)逆變器的控制系統(tǒng)。本系統(tǒng)集成了ARM和DSP的各自的強大功能,使并網(wǎng)逆變器的性能和智能化水平得到了顯著提高。本論文是基于山東大學魯能實習基地“光伏并網(wǎng)逆變器項目”,目前已經(jīng)試制出樣機。本人主要負責并網(wǎng)逆變器控制系統(tǒng)的軟硬件設(shè)計工作。本文主要研究內(nèi)容有: @@ 1.本并網(wǎng)逆變器采用了內(nèi)高頻環(huán)逆變技術(shù)。文中詳細分析了這種逆變器的優(yōu)缺點,進行了充分的系統(tǒng)分析和論證。 @@ 2.采用MATLAB/Simulink軟件對并網(wǎng)逆變器的控制算法進行仿真,包括前級DC-DC變換的控制算法以及后級DC-AC逆變的控制算法。通過仿真驗證了所設(shè)計算法的可行性,對DSP程序開發(fā)提供了很好的指導(dǎo)意義。 @@ 3.本文將ARM+DSP架構(gòu)作為逆變器的控制系統(tǒng),并設(shè)計了相應(yīng)的硬件控制系統(tǒng)。DSP控制板硬件系統(tǒng)包括AD數(shù)據(jù)采集、硬件電流保護、電源、eCAN總線,SPI總線等硬件電路。ARM板硬件系統(tǒng)包括SPI總線、RS232總線、RS480總線、以太網(wǎng)總線、LCD顯示、實時時鐘、鍵盤等硬件電路。 @@ 4.本文設(shè)計和實現(xiàn)了兩種最大功率點跟蹤控制算法:功率擾動觀察法或增量電導(dǎo)法;孤島檢測方法采用被動式和主動式兩種檢測方式,被動式所采用的方法是將過/欠電壓和電壓相位突變檢測相結(jié)合的方式,主動式采用正反饋頻率偏移法;為了實現(xiàn)并網(wǎng)逆變器的輸出電流與電網(wǎng)電壓同頻同相,使用了軟件鎖相環(huán)控制技術(shù)。本文分別給出了以上各種算法的控制程序流程圖。 @@ 5.本文也給出了AD數(shù)據(jù)采集、eCAN總線、RS232、RS485、以太網(wǎng)、PWM輸出等程序流程圖,以及DSP和ARM之間的SPI總線通信程序流程圖。并且分別給出了ARM管理機控制系統(tǒng)主程序流程圖和DSP控制機控制系統(tǒng)主程序流程圖。 @@ 6.最后對并網(wǎng)逆變器樣機進行實驗結(jié)果分析。結(jié)果顯示:該樣機基本上實現(xiàn)了本文提出的設(shè)計方案所應(yīng)完成的各項功能,樣機的性能比較理想。 @@關(guān)鍵詞:太陽能光伏;并網(wǎng)逆變器;SPWM; DSP; ARM
上傳時間: 2013-07-02
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世界能源危機和環(huán)境惡化促使開發(fā)利用可再生能源和各種綠色能源以實現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展成為人類當前的首要任務(wù)。而隨著太陽能電池和電力電子技術(shù)的不斷進步,光伏發(fā)電技術(shù)和產(chǎn)業(yè)不僅是當今能源的一個重要補充,更具備成為未來主要能源的潛力。當前,光伏發(fā)電不斷向低成本、高效率和高功率密度方向發(fā)展,太陽能光伏利用的主要形式將是并網(wǎng)發(fā)電系統(tǒng)。 @@ 本文主要工作是研究一種光伏發(fā)電并網(wǎng)/獨立雙模式逆變器的控制策略,這種逆變器不僅可靠性好,而且能提高可再生能源利用率。文章對光伏發(fā)電應(yīng)用形式和并網(wǎng)逆變器的分類進行了闡述,綜合考慮可靠性、工作效率和成本,選擇兩級全橋結(jié)構(gòu)逆變器作為研究對象,該拓撲結(jié)構(gòu)多應(yīng)用于小型并網(wǎng)逆變器。 @@ 通過分析比較各種電流控制方式,選擇單極性SPWM控制方式來產(chǎn)生本文逆變器控制信號。根據(jù)系統(tǒng)具體情況,在不同的運行模式下應(yīng)用不同的控制策略。并網(wǎng)運行時,電網(wǎng)決定逆變器的輸出電壓,逆變器看作電流源,采用電流雙閉環(huán)控制輸出電流;獨立運行時,逆變器采用電流電壓閉環(huán)控制輸出電壓。并利用MATLAB Simulink對兩種模式下工作的單相和三相逆變器進行仿真。依據(jù)瞬時無功理論,提出一種應(yīng)用在三相電路的軟件鎖相環(huán),仿真結(jié)果顯示該鎖相環(huán)鎖相效果良好。 @@ 雙模式逆變器在兩種模式間切換的時候,容易對負載、電網(wǎng)和電源本身造成沖擊和干擾,需要采取有效的切換控制方法來減少這種影響。本文詳細分析了獨立模式和并網(wǎng)模式之間切換過程,并對不同的切換順序進行比較,并給出一種兩種模式間無縫切換的控制方法。利用MATLAB Simulink對單相和三相逆變器兩種模式間切換過程進行建模仿真,結(jié)果證明了這種模式切換方法的可行性。 @@ 介紹了以DSP(TMS320F2812)為核心的控制電路,并對部分硬件設(shè)計進行了分析,給出了部分軟件流程圖。 @@關(guān)鍵字:光伏發(fā)電系統(tǒng);逆變器;并網(wǎng)運行;獨立運行;無縫切換
標簽: 太陽能光伏發(fā)電 雙模式 逆變器
上傳時間: 2013-04-24
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隨著環(huán)境污染和能源短缺問題的日趨嚴重,尋找一種儲備大、無污染的新能源已經(jīng)上升到世界各國的議事日程。太陽能作為當今最理想環(huán)保的能源之一,已經(jīng)得到了人類越來越廣泛的應(yīng)用。本文以光伏(Photovoltaic—PV)并網(wǎng)發(fā)電系統(tǒng)為研究對象,以最大限度利用太陽能、無污染回饋電網(wǎng)為主要目標,開展了光伏并網(wǎng)發(fā)電系統(tǒng)的理論研究和仿真,具有重要的現(xiàn)實意義。光伏并網(wǎng)逆變器是光伏并網(wǎng)發(fā)電系統(tǒng)中必不可少的設(shè)備之一,其效率的高低、可靠性的好壞將直接影響整個光伏發(fā)電系統(tǒng)的性能和投資。本文主要研究適用于并網(wǎng)型光伏發(fā)電系統(tǒng)的逆變器。 本文以一個完整的光伏并網(wǎng)發(fā)電系統(tǒng)為研究對象,重點對單相光伏并網(wǎng)系統(tǒng)進行了全面的分析,并從并網(wǎng)系統(tǒng)的主電路拓撲、控制策略、孤島效應(yīng)以及系統(tǒng)的可靠性分析幾個方面做了詳細的分析和仿真實驗。 首先,介紹了國內(nèi)外光伏并網(wǎng)發(fā)電產(chǎn)業(yè)的現(xiàn)狀,并對光伏并網(wǎng)發(fā)電系統(tǒng)的組成結(jié)構(gòu)、優(yōu)缺點、發(fā)展趨勢及光伏并網(wǎng)發(fā)電系統(tǒng)對逆變器的要求做了簡單介紹,對光伏并網(wǎng)發(fā)電系統(tǒng)建立了總體認識。 其次,討論研究了逆變器主電路的拓撲形式,并根據(jù)實際情況,選擇了無變壓器的兩級結(jié)構(gòu),即前級DC/DC變換器和后級DC/AC逆變器,兩部分通過DClink連接。前級的DC/DC模塊采用Boost拓撲結(jié)構(gòu),后級的DC/AC逆變器采用逆變?nèi)珮驅(qū)崿F(xiàn)逆變,向電網(wǎng)輸送功率。討論確定了逆變器輸出電流的控制方式,并最終確定了光伏并網(wǎng)發(fā)電系統(tǒng)的總體方案。高性能的數(shù)字信號處理器芯片(Digital Signal Processor—DSP)的出現(xiàn),使得一些先進的控制策略應(yīng)用于光伏并網(wǎng)的控制成為可能。本文以TI公司的數(shù)字信號處理器芯片TMS320F2812為核心,設(shè)計了控制電路并給出了驅(qū)動電路、保護電路的設(shè)計以及系統(tǒng)的電磁兼容設(shè)計思想。應(yīng)用MATLAB/Simulink中的工具箱搭建了整個電路模型,進行了仿真實驗研究。 再次,我們已經(jīng)知道孤島效應(yīng)問題關(guān)系到光伏并網(wǎng)發(fā)電系統(tǒng)的安全問題。本文分析了孤島效應(yīng)產(chǎn)生的原因、對電網(wǎng)的危害和目前各種常用的被動和主動及外部孤島效應(yīng)的檢測方法。根據(jù)本文涉及的光伏并網(wǎng)發(fā)電系統(tǒng)的特點,采用了電壓前饋正反饋檢測孤島的方法,然后詳細介紹了該方法的原理和實現(xiàn)過程, 并給出了逆變器的反孤島效應(yīng)模型和仿真實驗結(jié)果。仿真結(jié)果證明,該方法是可行的,并且達到了IEEE Std.2000—929標準的規(guī)定。 光伏系統(tǒng)的可靠性研究對整個系統(tǒng)的經(jīng)濟運行乃至投資決策產(chǎn)生了重要影響。本論文以光伏并網(wǎng)發(fā)電系統(tǒng)的基本組成為線索,對各部分進行可靠性分析,對滿足一定可靠性水平的光伏并網(wǎng)發(fā)電系統(tǒng)進行分析,從而對其的推廣使用起到了理論指導(dǎo)作用。 關(guān)鍵詞:光伏并網(wǎng)發(fā)電系統(tǒng);逆變器;孤島效應(yīng);DSP;可靠性分析
標簽: 光伏并網(wǎng) 逆變器 可靠性分析
上傳時間: 2013-04-24
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