光伏并网变流器损耗分析和优化设计

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1、中文摘要摘要：随着环境污染的加大及传统能源的日益紧缺，世界上已经出现了能源危机，开发利用清洁的可再生能源势在必行。这时，太阳能作为高效清洁的可再生能源被一致看好。而太阳能光伏发电由于具有独特的优点近年来正在飞速发展。其中光伏并网发电系统是太阳能光伏利用的主要形式。当我们大力发展某一行业时，不得不考虑它的成本问题。所以，为提高效率，降低成本，本文详细分析了光伏并网变流器的损耗，并对其进行优化设计，具有重要的现实意义。首先，介绍了光伏并网变流器的几种拓扑结构。单级DC／AC采用的是由IGBT构成的电压型PwM整流器拓扑结构，对其建立等效电路和数学模型，分析了其运行原理。并阐述了整个光伏并网系统对

2、变流器的要求。其次，分析了光伏并网发电系统各组成部分的损耗，以及引起功率损失的原因。其中，重点研究了并网变流器的损耗，包括逆变器件(IGBT模块)损耗、无源器件(中间直流电容、滤波电感和变压器等)损耗、控制电路(控制电路板、驱动板、传感器等)损耗，以及其他部分(风机等)损耗。在此基础上，考虑各种影响因素，本文从变流器的调制方式，滤波电感和变压器的选择这两方面对交流器进行优化设计。最后，作为对理论分析的验证，本文通过光伏发电实验平台对100kW光伏并网变流器的效率进行测试，结果表明达到并网要求。关键词：光伏并网变流器；IGBT损耗；电感变压器损耗；优化设计分类号：TM46ABSTRACTABS

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