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光伏并网逆变器的研究和实践

刘旭光  
【摘要】:太阳能作为一种可再生能源,具有洁净无污染、可持续利用的特点,已开始广阔应用在国民经济的各个领域,逐渐受到各国的高度重视。光伏发电技术也越来越受到人们的关注。随着光伏组件价格的不断降低和光伏技术的发展,太阳能光伏发电系统将逐渐由现在的补充能源向替代能源过渡。 本文分析了国内外光伏发电技术的发展现状和应用前景,讨论了光伏并网发电系统的种类、结构和并网标准,深入地研究了太阳能并网发电系统中的核心器件——并网逆变器的控制方法,设计了一个光伏并网发电系统的逆变控制器。 针对众多适用于光伏并网的逆变器拓扑进行了详细的比较分析,确定了一台光伏并网逆变器的主电路参数,在分析光伏阵列特性的基础上,比较了几种常用的最大功率点跟踪方法(MPPT)控制方法,采用电导增量法对并网逆变器输出电流进行控制,并对改算法进行了改进,效果明显。将该控制算法应用在基于Boost电路建模的光伏发电控制电路系统,实现了光伏阵列最大功率点的跟踪。仿真实验结果表明,该算法能够准确而迅速跟踪最大功率点,从而提高了系统利用率和稳定了输出电压。 研制了一台基于DSP控制芯片的光伏并网逆变器的试验样机,并编写了控制软件。该逆变器满载功率为1kw、并网电压为220V,性能符合设计要求。


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