反激型光伏并网微逆变器及其控制策略的研究

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1、中图分类号：TM464论文编号：102870314-S146学科分类号：080804硕士学位论文反激型光伏并网微逆变器及其控制策略的研究研究生姓名程德荣学科、专业电力电子与电力传动研究方向功率电子变换技术指导教师肖岚教授南京航空航天大学研究生院自动化学院二О一四年三月万方数据万方数据NanjingUniversityofAeronauticsandAstronauticsTheGraduateSchoolCollegeofAutomationEngineeringResearchonFlyback-typePhotovoltaicGrid-connectedMicro-

2、inverterandItsControlStrategyAThesisinElectricalEngineeringbyChengDerongAdvisedbyProfessorXiaoLanSubmittedinPartialFulfillmentoftheRequirementsfortheDegreeofMasterofEngineeringMarch,2014万方数据万方数据承诺书本人郑重声明：所呈交的学位论文，是本人在导师指导下，独立进行研究工作所取得的成果。尽我所知，除文中已经注明引用的内容外，本学位论文的研究成果不包含任何他人享有著作权的内容。对本论文所

3、涉及的研究工作做出贡献的其他个人和集体，均已在文中以明确方式标明。本人授权南京航空航天大学可以有权保留送交论文的复印件，允许论文被查阅和借阅，可以将学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索，可以采用影印、缩印或其他复制手段保存论文。（保密的学位论文在解密后适用本承诺书）作者签名：日期：万方数据万方数据南京航空航天大学硕士学位论文摘要进入21世纪以来，能源短缺危机以及环境污染问题使得新能源的开发利用受到越来越多的关注。其中太阳能分布广泛、储量无限，利用过程中清洁无污染。作为分布式发电的重要组成部分，传统光伏并网发电架构存在因局部阴影造成太阳能利用率低、光伏组件不匹配

4、产生热斑、整体效率低等问题。因此用于与每块光伏组件集成配备的光伏并网微型逆变器得到研究。每个微逆变器的功率在500W以内，独立控制可保证每块组件都能在最大功率点运行，提高局部阴影遮盖下发电系统的太阳能利用率。本文研究了一种交错并联有源箝位反激型微逆变器，前级有源箝位反激变换器采用非互补驱动方式，吸收、转移漏感能量，有效抑制了主开关管关断时的电压尖峰，增加了效率优化的可能性。两路交错并联结构，可减小主开关管应力及输入输出电流谐波。本文首先阐述了非互补驱动有源箝位反激变换器的工作原理，分析了微逆变器的主要损耗组成，并据此给出了关键参数的设计参考。其次，针对光伏并网应用场合及

5、本课题的拓扑结构特点，设计了由并网电流控制、最大功率跟踪控制及均流控制三大部分组成的控制策略。对微型逆变器进行了小信号建模，对并网电流控制进行了闭环设计，满足动态性能、稳定性及进网电流质量的要求。设计了带有电压环的最大功率跟踪方法，可快速、准确跟踪最大功率点并有效解决直流母线电压崩溃问题。设计了均流控制，保证两路均衡功率，提高了微逆变器的可靠性及寿命。最后，本文对整个光伏并网微逆变器系统进行了详细的设计，并搭建了基于TMS320F2812控制的实验平台，在此平台上实现了各项基本功能。实验结果验证了电路原理、控制策略及系统设计的可行性。关键词：微型逆变器，交错并联，有源箝

6、位反激，非互补驱动，最大功率点跟踪，均流控制I万方数据反激型光伏并网微逆变器及其控制策略的研究AbstractInthe21stcentury,theenergyshortagesandenvironmentalpollutionproblemshavemadethedevelopmentandutilizationofnewenergysourcestodrawmoreandmoreattention.Solarenergyisclean,non-pollutingenergywithfeatureslikewidedistributionandinfinitesto

7、ck.Asanimportantpartofdistributedgeneration,traditionalphotovoltaicpowergenerationhasmanydisadvantagescausedbypartialshadestructure,suchaslowutilizationofsolarenergy,photovoltaicmodulemismatchleadingtohotspotsandtheoveralllowefficiency.Thephotovoltaicgrid-connectedmicro-i