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光伏逆變電路

高頻隔離型光伏逆變器的研究.rar

太陽能發(fā)電在世界能源危機(jī)的今天飛速發(fā)展，已成為新能源的主流之一。逆變器作為主要的能量變換裝置器件，其性能的好壞直接影響著整個光伏系統(tǒng)的效率。本文采用電壓外環(huán)、電流內(nèi)環(huán)的雙環(huán)控制策略，保證了系統(tǒng)的動態(tài)響應(yīng)速度快，穩(wěn)態(tài)誤差小。為此，論文主要對系統(tǒng)的電路拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)、數(shù)學(xué)模型、控制方法以及基于FPGA的軟件實現(xiàn)方法等技術(shù)進(jìn)行了分析研究。本文首先通過對幾種常見的數(shù)學(xué)模型分析方法的比較，選擇適合本文的數(shù)學(xué)建模方法。文中給出了逆變器的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)，詳細(xì)論述了其工作原理，對該逆變器不同工作狀態(tài)下的等效電路進(jìn)行分析，并利用狀態(tài)空間平均法建立了逆變器數(shù)學(xué)模型，確定主要元件的參數(shù)。隨后對當(dāng)前比較流行的幾種逆變電路的控制方法進(jìn)行了對比分析。本文采用的基于SPWM控制的電壓電流雙環(huán)控制的算法，具有開關(guān)頻率固定、物理意義清晰、實現(xiàn)方便的優(yōu)點，保證系統(tǒng)的穩(wěn)態(tài)誤差小，動態(tài)響應(yīng)速度快。通過分析幾種最大功率跟蹤算法各自的優(yōu)缺點，最后給出了改進(jìn)的最大功率跟蹤算法，保證系統(tǒng)輸出最大功率。最后用FPGA實現(xiàn)了系統(tǒng)控制方案的設(shè)計。整機(jī)測試結(jié)果表明：該逆變器的性能指標(biāo)基本達(dá)到了設(shè)計要求，驗證了數(shù)學(xué)模型和控制策略的有效性和理論分析的正確性和可行性。

標(biāo)簽： 高頻隔離型光伏逆變器

上傳時間： 2013-07-25

上傳用戶：時代將軍
單相非隔離型光伏并網(wǎng)逆變器的研究.rar

在能源枯竭與環(huán)境污染問題日益嚴(yán)重的今天，新能源的開發(fā)與利用愈來愈受到重視。太陽能是當(dāng)前世界上最清潔、最現(xiàn)實、最有大規(guī)模開發(fā)利用前景的可再生能源之一。其中太陽能光伏利用受到世界各國的普遍關(guān)注。而太陽能光伏并網(wǎng)發(fā)電是太陽能光伏利用的主要發(fā)展趨勢，必將得到快速的發(fā)展。在并網(wǎng)型光伏發(fā)電系統(tǒng)中，逆變器是系統(tǒng)中最末一級或唯一一級能量變換裝置，其效率的高低、可靠性的好壞將直接影響整個并網(wǎng)型系統(tǒng)的性能和投資。按照不同的標(biāo)準(zhǔn)光伏并網(wǎng)逆變器的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)分為很多種，本文主要研究單相非隔離型光伏并網(wǎng)逆變器。文章首先概述了光伏并網(wǎng)系統(tǒng)的發(fā)展情況并分析了當(dāng)前國際金融危機(jī)對光伏產(chǎn)業(yè)的影響。其次，分析了當(dāng)前國際市場上主要的光伏逆變器產(chǎn)品的特點，概括了光伏并網(wǎng)系統(tǒng)中光伏陣列的配置。隨后，本文以單相全橋拓?fù)錇槟Ｐ头治隽朔歉綦x型并網(wǎng)系統(tǒng)在采用不同的PWM調(diào)制策略下的共模電流，指出了抑制共模電流需滿足的條件。對于全橋和半橋拓?fù)?，分析了不同的濾波方式對共模電流抑制的影響。總結(jié)了能夠抑制共模電流的實用電路拓?fù)洳⑻岢隽艘环N能夠抑制共模電流的新拓?fù)洹Σ煌負(fù)涞膿p耗情況在文章中進(jìn)行了比較。對于非隔離型并網(wǎng)系統(tǒng)中的逆變器易向電網(wǎng)注入直流分量的問題，首先分析了直流分量產(chǎn)生的原因及其導(dǎo)致變壓器產(chǎn)生的直流偏磁飽和現(xiàn)象。在此基礎(chǔ)上，總結(jié)了抑制直流分量的方法，指出了半橋拓?fù)淠軌蛞种浦绷鞣至?。對于并網(wǎng)電流的控制，工程上通常采用比例積分控制器，而比例積分控制器在理論上無法實現(xiàn)無靜差控制，因此，本文對能夠?qū)崿F(xiàn)無靜差控制的比例諧振控制器進(jìn)行了簡要分析。最后，在非隔離型1.5kW實驗平臺上對共模電流和直流分量的抑制方法進(jìn)行了驗證。

標(biāo)簽： 單相光伏并網(wǎng) 非隔離型

上傳時間： 2013-07-30

上傳用戶：科學(xué)怪人
三相光伏并網(wǎng)逆變電源的研制.rar

隨著市場經(jīng)濟(jì)和現(xiàn)代化工業(yè)的發(fā)展，能源短缺和環(huán)境污染，已經(jīng)成為制約人類社會健康發(fā)展的兩大重要因素。新能源的開發(fā)與利用愈來愈受到重視，太陽能以其清潔環(huán)保、蘊(yùn)藏豐富等優(yōu)點逐步得到了開發(fā)利用。光伏逆變電源作為太陽能利用中主要的能量變換裝置，是目前研究和發(fā)展的重要環(huán)節(jié)。本文以實際項目為背景，詳細(xì)地分析了30kVA三相光伏并網(wǎng)逆變電源的研制過程。論文的主要工作如下：首先，概述了光伏發(fā)電的意義以及我國光伏產(chǎn)業(yè)的發(fā)展現(xiàn)狀及前景；介紹了本課題的來源及其主要研究的內(nèi)容；分析了三相逆變器的數(shù)學(xué)模型；總結(jié)了三相逆變器的各種抗三相不平衡的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)，從中選擇了三相四橋臂作為逆變電源的主電路結(jié)構(gòu)；對四橋臂的各種抗三相不平衡控制策略進(jìn)行了比較，具體分析了二維空間矢量法的原理，考慮到實際的軟硬件條件的限制，對該方法提出了進(jìn)一步簡化應(yīng)用的方案。接著，根據(jù)項目指標(biāo)，研制了30kVA三相光伏逆變電源樣機(jī)的主電路；采用了獨(dú)立運(yùn)行時為LC結(jié)構(gòu)，并網(wǎng)運(yùn)行時為LCL結(jié)構(gòu)的濾波模式，并總結(jié)了濾波器參數(shù)設(shè)計的步驟，給出了濾波器的相關(guān)參數(shù)；獨(dú)立地設(shè)計和研制了以TMS320F2812芯片為核心的主控板，以及液晶顯示、保護(hù)、采樣、鎖相等控制電路，并總結(jié)了印制電路板設(shè)計中需要注意的事項。隨后，介紹了DSP的編程環(huán)境：詳細(xì)地分析了顯示鍵盤程序、七段式的電壓空間矢量PWM程序以及相關(guān)的主程序和中斷程序并給出了流程圖；總結(jié)了編程注意事項；構(gòu)思了光伏逆變電源并網(wǎng)運(yùn)行的整個過程；具體地說明了鎖相環(huán)和捕獲單元的應(yīng)用方法；概述了孤島效應(yīng)的產(chǎn)生與防治。最后，設(shè)計了獨(dú)立運(yùn)行時的MATLAB仿真試驗，在閉環(huán)中采用了最大誤差控制法，取得了良好的仿真效果，并在此基礎(chǔ)上，進(jìn)行了30kVA三相光伏并網(wǎng)逆變電源樣機(jī)的安裝，順利完成了獨(dú)立運(yùn)行的調(diào)試，并給出了實驗波形。

標(biāo)簽： 三相光伏并網(wǎng) 逆變電源

上傳時間： 2013-07-02

上傳用戶：matlab
光伏發(fā)電系統(tǒng)逆變技術(shù)研究.rar

在能源枯竭及環(huán)境污染問題日益嚴(yán)重的今天，光伏發(fā)電是未來可再生能源應(yīng)用的一種重要方法。本文以光伏逆變技術(shù)為研究對象，對光伏系統(tǒng)最大功率點跟蹤方法、光伏智能充電控制策略、光伏并網(wǎng)系統(tǒng)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)與控制方法、光伏并網(wǎng)與有源濾波統(tǒng)一控制方法等問題進(jìn)行了深入研究。在擾動觀測法的基礎(chǔ)上，提出了一種直接電流控制最大功率點跟蹤方法，通過檢測變換器輸出電流進(jìn)行最大功率點跟蹤控制，簡化控制算法，同時省去了擾動觀測法中的電壓和電流傳感器，降低系統(tǒng)成本。研究了一種實用的光伏系統(tǒng)蓄電池充電控制策略，將最大功率點跟蹤與智能充電控制有機(jī)結(jié)合在一起，充分利用光伏電池的輸出功率，縮短充電時間，提高充電效率；研究了一種全數(shù)字式逆變器，通過電壓有效值外環(huán)和瞬時值內(nèi)環(huán)的雙閉環(huán)控制，既能保證系統(tǒng)輸出電壓的穩(wěn)態(tài)精度，又能保證瞬變負(fù)載條件下的動態(tài)特性。研制了一套3kW光伏獨(dú)立發(fā)電系統(tǒng)并進(jìn)行了實驗驗證。針對住宅型光伏并網(wǎng)逆變器體積小、性能價格比高的要求，研究了一種基于導(dǎo)抗變換器的并網(wǎng)逆變器拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)，相比于傳統(tǒng)電流型逆變器，本拓?fù)涫∪チ吮恐氐碾娍蛊鳎瑫r利用高頻變壓器進(jìn)行能量傳遞和電氣隔離，進(jìn)一步降低了系統(tǒng)損耗和體積，降低系統(tǒng)成本。經(jīng)研究發(fā)現(xiàn)，由于導(dǎo)抗變換器的固有特性，采用傳統(tǒng)的SPWM調(diào)制方法將導(dǎo)致并網(wǎng)逆變器輸出平頂飽和的非正弦電流，造成對電網(wǎng)的諧波污染，提出了一種新型改進(jìn)調(diào)制模式。該方法可以實現(xiàn)高功率因數(shù)、低諧波并網(wǎng)發(fā)電。根據(jù)上述理論分析，研制了一臺3kW單相光伏并網(wǎng)逆變器，實驗結(jié)果驗證了理論分析的正確性。研究了一種三相電流型并網(wǎng)逆變器拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)及其控制方法，采用改進(jìn)調(diào)制模式對其進(jìn)行控制，在諧波抑制方面取得了滿意的效果。提出的三相并網(wǎng)逆變方案，相比于傳統(tǒng)三相并網(wǎng)逆變器，具有如下顯著優(yōu)點：系統(tǒng)中任意一相都是一個獨(dú)立的子系統(tǒng)，不受其它相影響，即使在某一相或某兩相損壞的情況下，剩余相也能正常運(yùn)行，增加了系統(tǒng)的冗余性；在三相電網(wǎng)不平衡情況下，本方法也能提供穩(wěn)定的三相電流，增加系統(tǒng)抗電網(wǎng)波動能力。初看起來本方案使用的導(dǎo)抗變換器和變壓器有3套，但是每相承受的功率容量只有系統(tǒng)總功率的三分之一，這樣可以選用較小容量的器件，有利于高頻電感和變壓器的制作和生產(chǎn)。提出了一種基于導(dǎo)抗變換器的三相電流型逆變器實現(xiàn)方案，利用導(dǎo)抗變換器將輸入直流電壓變換為高頻正弦電流，經(jīng)高頻變壓器隔離及電流等級變換后進(jìn)行裂相調(diào)制，輸出為三相正弦電流。該方法不僅省去了傳統(tǒng)電流型逆變器直流側(cè)電抗器，而且采用高頻變換進(jìn)行功率傳輸，減小了隔離變壓器及輸出濾波器的體積，有利于裝置的小型化和降低成本。針對光伏電池輸出電壓較低的問題，研究了一種單級式三相升壓型并網(wǎng)逆變器，通過一級變換同時實現(xiàn)升壓和DC/AC變換功能，并且提出了一種基于DSP芯片的控制策略，本方法僅用一個電壓傳感器就能替代原先的三個電壓傳感器：每個載波周期短路相只進(jìn)行一次開關(guān)動作，同時任何時刻只有2個開關(guān)管導(dǎo)通，可有效降低系統(tǒng)的開關(guān)損耗和導(dǎo)通損耗；由于采用DSP控制，具有控制靈活、穩(wěn)定性高、成本低、并網(wǎng)電能質(zhì)量好，便于功率調(diào)節(jié)等優(yōu)點。提出了一種光伏并網(wǎng)與有源濾波兼用的統(tǒng)一控制策略，在同一套裝置上既實現(xiàn)光伏并網(wǎng)發(fā)電，又實現(xiàn)諧波補(bǔ)償，克服目前的光伏發(fā)電裝置白天發(fā)電、夜間停機(jī)的不足，提高系統(tǒng)利用率。詳細(xì)分析了無功電流和諧波電流的檢測方法、光伏并網(wǎng)發(fā)電有功指令電流的生成方法及電流環(huán)控制器和電壓環(huán)控制器的設(shè)計方法，并對光伏并網(wǎng)發(fā)電與有源濾波統(tǒng)一控制模式和單一有源濾波模式進(jìn)行了討論，仿真和實驗結(jié)果驗證了所提出的系統(tǒng)結(jié)構(gòu)及控制策略的正確性和可行性。

標(biāo)簽： 光伏發(fā)電系統(tǒng) 逆變技術(shù)研究

上傳時間： 2013-04-24

上傳用戶：dancnc
3KW光伏并網(wǎng)逆變器的軟件畢業(yè)設(shè)計設(shè)計論文

不錯的畢業(yè)論文很詳細(xì)的介紹了光伏逆變器設(shè)計方法

標(biāo)簽： 3KW 光伏并網(wǎng) 逆變器軟件

上傳時間： 2013-04-24

上傳用戶：nanshan
小功率光伏逆變器的設(shè)計

文章首先分析比較了光伏并網(wǎng)逆變器的各種主電路結(jié)構(gòu)優(yōu)缺點，提出適合小功率光伏系統(tǒng)的兩級式并網(wǎng)結(jié)構(gòu)，并對前級DC-DC電路和后級DC-AC分別進(jìn)行了電路結(jié)構(gòu)的選擇。

標(biāo)簽： 小功率光伏逆變器

上傳時間： 2013-06-14

上傳用戶：jjj0202
功率解耦的單相光伏并網(wǎng)逆變器

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?fù)浣Y(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(jìn)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(jì)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(jī)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(fēng)能、地?zé)崮芎统毕艿饶?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(xué)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(dú) 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(xué)者關(guān)注的焦點。光伏逆變器的拓?fù)浣Y(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(biāo)簽： 功率解耦光伏并網(wǎng) 單相逆變器

上傳時間： 2013-11-04

上傳用戶：liujinzhao
17kW光伏并網(wǎng)逆變器控制技術(shù)研究

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(dú)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(jìn)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(jī)。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(biāo)簽： 17 kW 光伏并網(wǎng) 逆變器控制

上傳時間： 2013-11-17

上傳用戶：凌云御清風(fēng)
基于輸出電流控制的光伏并網(wǎng)逆變電源

光伏逆變電源并網(wǎng)運(yùn)行時本質(zhì)上為電流源。其輸出電流濾波不但會對電網(wǎng)產(chǎn)生嚴(yán)重的諧波污染，同時其輸出電流鎖相不精確會降低系統(tǒng)的轉(zhuǎn)化效率。針對以上問題，采用電流瞬時值和電流有效值雙閉環(huán)控制策略實現(xiàn)對輸出電流波形的控制；研制一種具有尖峰抑制作用的LCL 濾波器，通過對其數(shù)學(xué)模型的幅頻分析說明了其良好的濾波特性；設(shè)計了一種軟件鎖相環(huán)，并在此基礎(chǔ)上通過α 角的修正實現(xiàn)了精確可靠地鎖相。實驗結(jié)果驗證了設(shè)計的合理性和正確性，實現(xiàn)了單位功率因數(shù)輸出正弦波電流。

標(biāo)簽： 輸出電流控制光伏并網(wǎng) 逆變電源

上傳時間： 2013-11-18

上傳用戶：ikemada
基于68HC908MR16單片機(jī)的光伏正弦波逆變電源

摘要：介紹了一種基于MOTOROLA公司生產(chǎn)的68HC908MR16單片機(jī)的光伏正弦波逆變電源。該系統(tǒng)應(yīng)用SPWM技術(shù)將經(jīng)太陽電池陣壓，逆變?yōu)闃?biāo)準(zhǔn)的正弦單相220V、50Hz交流電壓，同時采用新型的數(shù)字式PI調(diào)節(jié)器實現(xiàn)穩(wěn)壓控制，并通過與外界鍵盤監(jiān)控系數(shù)調(diào)節(jié)和系統(tǒng)監(jiān)控。關(guān)鍵詞：光伏逆變；MR16單片機(jī)；PI調(diào)節(jié)器；串行通信

標(biāo)簽： 908 68 16 HC

上傳時間： 2013-11-09

上傳用戶：y13567890