微型光伏并網(wǎng)逆變器研制.pdf

1、隨著能源危機(jī)和環(huán)境污染的加劇，發(fā)展可替代能源和清潔能源已經(jīng)成為世界各國能源結(jié)構(gòu)調(diào)整的重要目標(biāo)。而太陽能以其取之不盡用之不竭的特點(diǎn)，受到廣泛的重視，光伏發(fā)電應(yīng)運(yùn)而生，而且必將得到快速的發(fā)展。目前，光伏發(fā)電大致有兩個(gè)方向:千瓦等級(jí)小型分布式發(fā)電和兆瓦等級(jí)的大型集中式光伏發(fā)電，并網(wǎng)逆變器是其中的核心設(shè)備。微型光伏并網(wǎng)逆變器具有安全低電壓、模塊化設(shè)計(jì)、高可靠性、無單點(diǎn)故障等優(yōu)點(diǎn)，是分布式發(fā)電系統(tǒng)尤其是光伏建筑一體化(BIPV)的首選設(shè)備，同時(shí)也

2、是并網(wǎng)逆變器發(fā)展的一個(gè)重要方向。目前，產(chǎn)品化的微型光伏并網(wǎng)逆變器存在成本高、功率密度不大等阻礙其市場(chǎng)推廣的缺點(diǎn)。因此，研究和設(shè)計(jì)一臺(tái)低成本、高可靠性、高功率密度的微型光伏并網(wǎng)逆變器是本文的主要工作。
　　本文借鑒工程設(shè)計(jì)的思路，按照電路理論研究、仿真模型驗(yàn)證及軟硬件設(shè)計(jì)的流程展開研究。首先，對(duì)微型光伏并網(wǎng)逆變器的拓?fù)湫问竭M(jìn)行了分類，并對(duì)典型拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)進(jìn)行了對(duì)比分析，進(jìn)而確定了本文所用的交錯(cuò)反激型拓?fù)浞桨浮Ｆ浯?，分析了交錯(cuò)反激型拓?fù)涞?/p>

3、工作模態(tài)，依據(jù)技術(shù)指標(biāo)進(jìn)行了詳細(xì)的參數(shù)設(shè)計(jì)和器件選型，并給出了磁性元件的設(shè)計(jì)方法。同時(shí)對(duì)系統(tǒng)進(jìn)行了建模，并對(duì)比研究了不同控制策略的控制效果。再次，在對(duì)系統(tǒng)損耗分析的基礎(chǔ)上進(jìn)行了效率的優(yōu)化:針對(duì)反激變壓器漏感能量的問題，采用了非互補(bǔ)型有源鉗位技術(shù)，本文詳細(xì)分析了帶有源鉗位的反激型逆變器各個(gè)模態(tài)的工作原理，并給出了鉗位電路的參數(shù)設(shè)計(jì)，仿真結(jié)果表明鉗位電路能夠?qū)崿F(xiàn)漏感能量的回收和主管的ZVS開通;針對(duì)光伏池板的非線性輸出特性，采用擾動(dòng)觀察法進(jìn)