反激式光伏并网微逆变器的设计与优化

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1、万方数据中图分类号型鱼!§UDC621．3硕士学位论文学校代码!Q§三3密级公珏反激式光伏并网微逆变器的设计与优化DesignandOptimationofFlybackPhotovoltaicGrid．．ConnectedMicro．．inverter作者姓名：学科专业：研究方向：学院(系、所)：指导教师：姚福林控制科学与工程电力电子与电力传动信息科学与工程学院杨建副教授论文答辩日期鲨坐堇：堕答辩委员会主席立丝遗中南大学二零一四年四月万方数据学位论文原创性声明Y2687267IllIIIIIIIlUllillllllllllllIIII．本人郑重声明，所呈交的学

2、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教育机构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。申请学位论文与资料若有不实之处，本人承担一切相关责任。作者签名：尊堂蚌日期：盟年—￡月上竺日I学位论文版权使用授权书本学位论文作者和指导教师完全了解中南大学有关保留、使用学位论文的规定：即学校有权保留并向国家有关部门或机构送交学位论文的复印件和电子版；本人允许本学位论文被查阅和借阅；学校可以

3、将本学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索，可以采用复印、缩印或其它手段保存和汇编本学位论文。保密论文待解密后适应本声明。作者躲擀日期：礁!丝年上月翌日导师签名：拯虹万方数据反激式光伏并网微逆变器的设计与优化摘要：由于全球范围内的能源危机以及人们对环境保护的强烈诉求，使得努力寻求清洁的可再生的替代能源成为了世界性的研究课题。太阳能因其众多天然优点成为目前最具利用前景的替代能源。其中，最主要的太阳能利用方式之一就是组建太阳能并网发电系统。微逆变器组建的分布式发电系统相比集中式发电系统具有高可靠安全性、高MPPT效率、高可扩展性等卓越性能，因而微逆变器的研究具

4、有重大．i己、、，思义。本论文研究对象为磁性元件少、控制简单的反激式并网微逆变器。首先对比分析工作于不连续导电模式以及连续导电模式的反激式微逆变器的优缺点，重点研究工作于连续导电模式下的交错反激式微逆变器。然后详细分析了连续导电模式下微逆变器主电路的工作原理，并设计了有源箝位电路，分析了有源箝位电路的工作原理及实现主开关管的零电压开通条件。接着，本论文详细设计了额定功率为250W的连续导电模式的微逆变器，包括功率电路设计、功率器件选型及功率器件损耗计算，并根据传统连续导电模式的控制方法设计了闭环控制系统。通过仿真和实验验证发现传统控制方法根据理想情况所设计的前馈补

5、偿控制方案存在缺陷，很大程度上影响了微逆变器的输出电流质量。本文根据实际情况提出了一种新的基于分段前馈补偿的输出电流优化方法，此方法能明显降低微逆变器全功率段输出电流的谐波畸变率，且在中小功率段对输出电流质量的改善尤为显著。最后，在Matlab／Simulink上搭建了仿真平台，并根据本文设计方案研制了一台以STM32为核心控制器的250W交错反激式微逆变器样机，仿真和实验结果证咀了本文提出的方法的可行性。关键词：太阳能；微逆变器；连续导电模式；零电压开通；分段前馈；谐波畸变率分类号：TM615万方数据DesignandOptimationofFlybackPho

6、tovoltaicGrid．ConnectedMicro．inverterAbstract：111einterestinexploringcleanandrenewableenergieshasgrowninrecentyearsduetotheglobalenergycrisisandthestrongdesireofprotectenvironment．Photovoltaic(PV)sourcesaretreatasthemostpromisingandavailablealternativeenergysourcesbecauseofmultitudino

7、usnaturaladvantage．ThechiefmethodofusePhotovoltaic(PV)sourcesiSbuildGrid—connectedpowergeneratingsystem．DistributedgenerationbasedonMicro．inverteriSmorereliable，higherⅣ田PTefficiency，moreconvenienttoexpand，thereforeresearchonmicro—inverterissignificant．Thisresearchmainlyfocusontheflyba

8、ck面d-