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1、毕业设计(论文)光伏发电逆变系统中电力逆变系统及控制二○一三年五月二十四日摘要世界经济的发展以及对能源的需求增加,导致能源短缺成为社会发展必须面临的问题。太阳能资源丰富,潜力巨大,无污染,是未来主要开发的新能源之一,而光伏并网发电技术是解决能源短缺的一个重要途径。其中,光伏并网逆变器是光伏发电技术的主要研究内容之一。数字信号处理芯片DSP的快速发展,使得光伏并网逆变器的控制算法得以实现。本文以TMS320F2812型DSP作为控制芯片,对10kW光伏并网逆变器进行了深入研究。首先本文分析了光伏并网逆变器的研究背景及意义和国内外的发
2、展现状,并且对逆变器的构成、类别、拓扑结构进行了相关论述。其次对光伏并网逆变器的工作原理进行了介绍,详细分析了光伏逆变器的输出电流的控制方式,即滞环电流瞬时比较方式、定时电流瞬时比较方式和SPWM电流跟踪方式。随后对10kW光伏并网逆变器进行了设计,本设计包括主电路参数设计和控制电路设计。主电路选用DC-DC升压电路和DC-AC逆变电路的两级电路结构。主电路的设计主要指元器件的选择,包括电感、电容和功率开关等的选择。控制电路设计主要包括信号采样电路、驱动电路和系统保护电路等。最后采用了MATLAB仿真软件对10kW三相光伏并网逆变
3、器进行了仿真。仿真结果表明:逆变器中输出的电流和电网中的电压,频率和相位一致,功率因数为1,且跟踪速度快,谐波含量少。关键词:太阳能光伏并网逆变器DSPMATLABIIIAbstractEvelopmentofworldconomyandtheincreasingdemandforenergy,resultinginashortageofenergyandsocialdevelopmentmustbefaced.Abundantsolarenergyresources,hasgreatpotential,nopollution,i
4、sthefutureofoneofthemaindevelopmentofnewenergysources,andphotovoltaicpowergenerationtechnologytosolveenergyshortageisanimportantway.Amongthem,thevoltgrid-connectedinverterforphotovoltaictechnology,oneofthemainresearchcontents.SPigitalignalrocessinghipapiddevelopment,m
5、akingPVgrid-connectedinvertercontrolalgorithmscanbechieved.First,thisaperanalyzesthePVgrid-connectedinverterresearchbackgroundandsignificanceofthecurrentdevelopmentathomeandabroad,andthecompositionoftheinverter,type,topologyrelatedexposition.Secondly,photovoltaicinver
6、terworkingprinciplewereintroduced,adetailedanalysisofthePVinverteroutputcurrentcontrolmode,iehysteresiscurrentinstantaneouscomparisons,regularcomparisonsandSPWMcurrentinstantaneouscurrenttrackingmode.Then,On10kWphotovoltaicinverterdesign,thedesignincludesamaincircuitp
7、arametersandcontrolcircuitdesign.Themaincircuitisdesignedmainlyreferstothechoiceofcomponents,includinginductors,capacitorsandpowerswitchoptions.Finally,usetheMATLABsimulationsoftware10kWthree-phasephotovoltaicinvertersimulation.Simulationresultsshowthat:Theinverterout
8、putcurrentandgridvoltage,frequencyandphasecoherent,thepowerfactoris1,andthetrackingspeed,lowharmoniccontent.Keywords:solarph