光伏并网逆变器的研究(硕士论文)

哈尔滨理工大学工学硕士学位论文
光伏并网逆变器的研究
摘要
世界环境的日益恶化和传统能源的日渐枯竭,促使了对新能源的开发和发展。具有可持续发展的太阳能资源受到了各国的重视,各国相继出台的新能源法对太阳能发展起到推波助澜的作用。其中,光伏并网发电具有深远的理论价值和现实意义,仅在过去五年,光伏并网电站安装总量已达到数千兆瓦。而连接光伏阵列和电网的光伏并网逆变器便是整个光伏并网发电系统的关键。本文根据逆变器结构以及光伏发电阵列特点,提出了基于DC—DC和DC—AC两级并网逆变器的结构。基于DC.DC和DC.AC电路的相对独立性,分别对DC.DC和DC.AC进行详尽分析,并提出了新的控制策略。在DC.DC转换器中,采用了Boost电路对太阳能阵列输出电压进行调制,并对系统进行最大功率点跟踪。针对固定电压法和扰动法跟踪最大功率点的缺点,提出三点最小二乘最大功率点跟踪的新算法,实验证明了该算法能够准确而迅速的跟踪系统最大功率点,从而提高系统的利用率,稳定系统的输出电压。在DC.AC转换器中,采用输出电流控制,根据正弦脉冲宽度调制的缺点,提出空间矢量脉冲宽度调制方法对逆变器进行控制,从而提高直流侧电压的利用率,减少谐波。基于SVPWM的控制原理,建立系统模型,结果表明输出电流与电网电压保持同相位,从而证明了该控制算法的可行性。在提出新的控制策略的基础上,对2kW的三相并网逆变器进行硬件设计,包括主电路DC.DC和DC.AC,驱动电路以及电压电流检测电路,过零检测电路等,为类似结构的光伏并网逆变器提供了设计参考。
关键词太阳能;光伏并网;最大功率点跟踪;最小二乘法;空间矢量脉冲宽度调制

哈尔滨理工大学工学硕士学位论文
光伏并网逆变器的研究
摘要
世界环境的日益恶化和传统能源的日渐枯竭,促使了对新能源的开发和发展。具有可持续发展的太阳能资源受到了各国的重视,各国相继出台的新能源法对太阳能发展起到推波助澜的作用。其中,光伏并网发电具有深远的理论价值和现实意义,仅在过去五年,光伏并网电站安装总量已达到数千兆瓦。而连接光伏阵列和电网的光伏并网逆变器便是整个光伏并网发电系统的关键。本文根据逆变器结构以及光伏发电阵列特点,提出了基于DC—DC和DC—AC两级并网逆变器的结构。基于DC.DC和DC.AC电路的相对独立性,分别对DC.DC和DC.AC进行详尽分析,并提出了新的控制策略。在DC.DC转换器中,采用了Boost电路对太阳能阵列输出电压进行调制,并对系统进行最大功率点跟踪。针对固定电压法和扰动法跟踪最大功率点的缺点,提出三点最小二乘最大功率点跟踪的新算法,实验证明了该算法能够准确而迅速的跟踪系统最大功率点,从而提高系统的利用率,稳定系统的输出电压。在DC.AC转换器中,采用输出电流控制,根据正弦脉冲宽度调制的缺点,提出空间矢量脉冲宽度调制方法对逆变器进行控制,从而提高直流侧电压的利用率,减少谐波。基于SVPWM的控制原理,建立系统模型,结果表明输出电流与电网电压保持同相位,从而证明了该控制算法的可行性。在提出新的控制策略的基础上,对2kW的三相并网逆变器进行硬件设计,包括主电路DC.DC和DC.AC,驱动电路以及电压电流检测电路,过零检测电路等,为类似结构的光伏并网逆变器提供了设计参考。
关键词太阳能;光伏并网;最大功率点跟踪;最小二乘法;空间矢量脉冲宽度调制

光伏并网逆变器的研究(硕士论文)

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