单级式光伏并网微型逆变器地研究

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1、原创性声明本人声明，所呈交的学位论文是本人在导师指导下进行的研究工作及取得的研究成果。尽我所知，除了论文中特别加以标注和致谢的地方外，论文中不包含其他人已经发表或撰写过的研究成果，也不包含为获得中南大学或其他单位的学位或证书而使用过的材料。与我共同工作的同志对本研究所作的贡献均已在论文中作了明确的说明。作者龆重率嘲盟年立月丝目学位论文版权使用授权书本人了解中南大学有关保留、使用学位论文的规定，即：学校有权保留学位论文并根据国家或湖南省有关部门规定送交学位论文，允许学位论文被查阅和借阅；学校可以公布学位论文的全部或部分内容，可以采用复印、缩印或其它手段保存学位论文。同时授权中国科学

2、技术信息研究所将本学位论文收录到《中国学位论文全文数据库》，并通过网络向社会公众提供信息服务。摘要分布式光伏并网逆变技术是近几年高速发展起来的研究方向，它将微型逆变器(功率等级一般在150-400瓦)与单个光伏组件集成，更容易实现光伏发电系统的模块化和家电化。分布式光伏并网因高效率高、高可靠性、扩展灵活、组装简便等优势越来越受到人们的青睐。在未来的光伏屋顶、光伏建筑一体化等中小功率应用领域中前景广阔、潜力巨大。正是在这种背景下，本文以分布式光伏并网发电系统的核心组件微型逆变器为主要研究对象，针对微型逆变器的效率、安全可靠性和高品质问题，在充分考虑到微型逆变器输入电压低、范围宽、电

3、流大等特点和系统需求的基础上，对单级式微型逆变器的系统结构、准比例谐振控制(准PR)和最大功率跟踪点跟踪(MPPT)开展了一些研究。论文首先对单级式微型逆变器的系统结构和工作原理做了较全面的分析。其次，针对PI控制不能实现无静差的缺点，研究了可实现无静差的准PR并网控制策略，运用幅频特性对PI和准PR控制器的性能、准PR控制器的设计进行了分析。再次，归纳总结了光伏电池的两种模型。针对扰动观察法不能兼顾稳态精度和跟踪时间问题，研究了改进型变步长扰动观察法的MPPT，并运用MATLAB／Simulink对光伏电池的理论模型和改进型变步长扰动观察法进行了仿真。最后，给出了微型逆变器主电

4、路主要器件的参数计算，并用Saber仿真软件对微型逆变器系统仿真。仿真表明，微型逆变器具有很好的输出电压和申．流特性。关键词光伏并网，微型逆变器，单级式，准PR，MPPTABSTRACTDistributedphotovoltaic(PV)grid—connectedinvertertechnologyiSarapidlydevelopedhottopicinrecentyears，whichintegrate,；micro—inverters(PowerleveliSin200—400watt)andsinglePVmoduletorealizethemodularizatio

5、nandtheapplicationsforhomeusesmoreeasily．DistributedPVgrid．connectedenjoysincreasingattentionfor1tsdominantcharacteristicsincludinghighefficiency，highstability，highflexibilityofexpansion，highsimplificationinassembly，whichenablestheintegrationofPVroofandPVarchitecturetoachieveagreatpotentialin

6、small．mediumpowerlevelapplications．Underthisbackground，thispapermainlystudiesthemicro-inverter：；，whicharethecoremodulesofdistributedPV西d-connectedpowergenerationsystem．Focusingontheissuesaboutmicro—inverterefficiency，safetyandstability，highquality，researchesonthetopicsofsystemstructureofmicro

7、．inverters，quasi．proportion-resonance(Q—PR)，an(1maximumpowerpointtracking(MPPT)areimplemented，whichtakethecharacteristicsofmicro．inverterslikelOWinputvoltage，wideinputrange，largeinputcurrent，andsystemrequirementintoaccount．Thispaperfirstlymak