三相光伏發(fā)電并網(wǎng)逆變器研究與設(shè)計.pdf

1、能源危機和環(huán)境問題的不斷加劇，推動了清潔能源的發(fā)展進程。太陽能是一種清潔無污染且可大規(guī)模開發(fā)利用具有廣闊應(yīng)用前景的可再生能源。太陽能光伏并網(wǎng)發(fā)電是開發(fā)利用太陽能的一種有效手段，受到越來越多的關(guān)注。對太陽能光伏并網(wǎng)發(fā)電的研究是一個既具有理論價值也有現(xiàn)實意義的課題。本課題對太陽能光伏并網(wǎng)發(fā)電系統(tǒng)的核心部件——并網(wǎng)逆變器進行了研究。
　　 光伏發(fā)電并網(wǎng)逆變器的兩個核心控制任務(wù)是光伏陣列的最大功率點跟蹤（MPPT）控制和并網(wǎng)電流波形控制

2、。
　　 本文首先分析了太陽能光伏電池的工作原理和基本特性，建立了光伏電池的等效電路和數(shù)學模型。介紹了目前比較常用的MPPT控制技術(shù)的原理并且對其進行了比較。
　　 重點研究了三相光伏發(fā)電并網(wǎng)逆變器的拓撲和電流控制策略，建立三相光伏發(fā)電并網(wǎng)逆變器的在三相靜止坐標系和兩相旋轉(zhuǎn)坐標系下的數(shù)學模型，分析對比了兩種坐標系下的控制方案。對并網(wǎng)逆變器的濾波方式也進行了一些研究和分析，對比了L和LCL兩種濾波方式，給出了濾波器參數(shù)的設(shè)

3、計方法。
　　 對三相光伏發(fā)電并網(wǎng)逆變器進行了軟硬件設(shè)計，制作了一臺15kW的實驗樣機。該樣機采用Microchip公司的dsPIC30F4011作為主控芯片，主電路采用三相橋式拓撲，功率器件選用IGBT集成功率模塊；控制電路部分設(shè)計了電壓電流電網(wǎng)同步信號等信號采樣電路以及完整的過壓過流過熱等故障保護電路；設(shè)計了L和LCL兩種濾波器，通過實驗對比了這兩種方式的濾波效果；采用主電路和控制電路一體化的方案設(shè)計了實驗樣機的PCB印制電