【自动化】kw太阳能并网逆变器的研究与设计

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1、毕业设计（论文）题目5kW太阳能并网逆变器的研究与设计学院（系）：自动化学院专业班级：电气0803班学生姓名：指导教师：武汉理工大学本科生毕业设计(论文)任务书学生姓名专业班级电气0803班指导教师工作单位自动化学院设计(论文)题目:5KW太阳能并网逆变器研究与设计设计（论文）主要内容：设计一5KW太阳能发电系统，了解太阳能电池系统结构，并对系统后级的直流逆变为标准市电部分进行建模仿真设计，发电系统后级逆变器输入为直流350-360V，输出为220V、50Hz交流AC。设计全桥逆变电路，研究逆变控制技术，

2、设计SPWM控制器，建立系统模型并仿真；研究电网入网标准，设计相位跟踪控制器将直流电源逆变成符合电网标准的交流电源，反馈回电网。要求完成的主要任务:1.完成不少于2万印刷符，且与选题相关的英文文献翻译工作2.查阅相关文献资料（论文参考文献不低于中文13篇，英文2篇）3.撰写开题报告4.掌握太阳能发电系统基本结构及并网原理，完成系统总体结构设计5.根据系统要求，完成并网逆变器主电路和控制电路的硬件设计，主要器件的参数选型。6.根据并网要求，完成控制器的控制策略设计。7.MATLAB建模并完成系统仿真8.绘制

3、图纸2张9.提交设计说明书，不少于10000汉字必读参考资料：[1]林飞,杜欣.电力电子应用技术的MATLAB仿真.北京:中国电力出版社,2008[2]林渭勋，现代电力电子电路.杭州:浙江大学出版社，2002[3]陈坚，电力电子学—电力电子变换和控制技术.北京:高等教育出版社，2002指导教师签名系主任签名院长签名(章)武汉理工大学本科生毕业设计（论文）开题报告1、目的及意义（含国内外的研究现状分析）一切生命活动的进行都伴随着能量的交换。能量对于人类的生存至关重要。而能源是人类生产和生活所必需的重要物质基

4、础。但是随着世界人口的增长和人类工业化水平的不断提高，能源短缺和环境污染问题日益严重。我们现在所大量消耗的石油、煤炭、天然气等石化能源都是不可再生的，终有一天将会消耗殆尽。不仅如此，石化燃料的燃烧带来的环境污染也在一天天的加重，气候环境变化在一天天的加剧，全球气候变化是当前社会普遍关注的重大全球环境问题。为了解决能源和环境问题，新能源是我们可选的唯一出路。太阳内部不断进行的高温核聚变反应释放着功率为3.8*1026兆瓦的巨大辐射能，尽管太阳辐射出的巨大能量只有二十亿分之一到达地球的大气高层，其中百分之五十

5、三在中途被大气层反射或吸收，但是地球表面每年接受太阳辐射能量高达5.4*1024J，若能将其中的十万分之一转化为电能，就可以满足目前全世界的能耗需求，因此，太阳能发电对缓解日益严重的环境和能源危机具有特别重要的意义，太阳能发电主要指光伏发电。据统计资料显示，目前光伏发电系统中，接近99%的安装容量为并网应用，这是因为并网应用相对独立光伏系统有成本低和免维护等优势，并网式光伏发电系统是当今发展方向，全世界并网式光伏系统年增长率约为25~30%。并网逆变器作为光伏电池与电网的接口装置，将光伏电池的电能转换成交

6、流电能并传输到电网上，在光伏并网发电系统中起着至关重要的作用，现代逆变技术为光伏并网发电的发展提供了强有力的技术和理论支持。并网逆变器正朝着高效率、高功率密度、高可靠性、智能化的方向发展。并网逆变器性能的改进对于提高系统的效率、可靠性，提高系统的寿命、降低成本至关重要。近几年，随着西班牙、德国、美国、日本对本国光伏产业的政策扶持，全球光伏发电逆变器的销售额逐年递增，光伏发电用逆变器进入了一个快速增长的阶段。但目前全球光伏逆变器市场基本被国际几大巨头瓜分，欧洲是全球光伏市场的先驱，具备完善的光伏产业链，光伏

7、逆变器技术处于世界领先地位。SMA是全球最早也是最大的光伏逆变器生产企业（德国市场占有率达50%以上），约占全球市场份额的三分之一，第二位是Fronius。全球前七位的生产企业占领了近70%的场份额。目前国内光伏并网逆变器市场规模较小，国内生产逆变器的厂商众多，但专门用于光伏发电系统的逆变器制造商并不多，但是不少国内企业已经在逆变器行业已经研究多年，已经具备一定的规模和竞争力，但在逆变器技术质量、规模上与国外企业仍具有较大差距，目前具有较大规模的厂商有合肥阳光、北京科诺伟业、北京索英、志诚冠军、南京冠亚、

8、上海英伟力新能源科技有限公司等企业。目前这些企业用于光伏系统的产量呈逐年上升的趋势。国内市场规模虽然较小，但未来光伏电站市场的巨大发展空间和发展潜力给国内企业带来发展的历史机遇。目前国内光伏逆变器主要被阳光电源、艾思玛、KACO等品牌所占领，国外企业多数通过代理渠道进入国内市场，由于售后服务提供难度大整体市场占有率不高。2008年统计数字显示，合肥阳光电源公司占据70%以上的光伏逆变器市场份额，国内重点光伏项目大功率产品几乎全