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1、分类号密级单相隔离光伏逆变器的研究研究生姓名：彭洵指导教师姓名、职称：肖强晖研究员级高工学科专业：电气工程研究方向：现代电力电子技术及系统湖南工业大学2018年4月1日摘要随着经济的高速发展以及传统能源的快速消耗，能源短缺和环境污染成为制约经济发展的主要原因之一，太阳能这一清洁且可持续发展的能源引起了越来越多人的重视，太阳能发电也成为了世界各国研究的热点之一。本课题以单相隔离光伏逆变器为研究对象，主要完成了如下研究内容：1.在分析对比单相隔离光伏逆变器主电路原理的基础上，完成了主电路拓扑结构的选择，主要包括最大功率跟踪电路、推挽升压电路和全桥逆
2、变电路。2.在理论分析的基础上，设计了一台1kW单相隔离光伏逆变器样机。对样机的各个模块硬件电路进行了详细的分析与设计，包括最大功率点跟踪电路、推挽升压电路、全桥逆变电路、采样与保护电路、DSP控制电路、辅助电源电路等。3.分析了逆变器的最大功率点跟踪的扰动观察法策略、双极性SPWM调制方式和PI双闭环控制策略，设计出了逆变器的DSP软件控制流程图，对主电路拓扑结构和控制策略进行了仿真建模与分析。4.最后对样机进行了实验测试，实验结果表明此单相隔离光伏逆变器设计基本达到预期目标。关键词：最大功率点跟踪，隔离升压，全桥逆变，双闭环PI控制IABS
3、TRACTWiththerapiddevelopmentoftheeconomyandtherapiddepletionoftraditionalenergysources,energyshortagesandenvironmentalpollutionhavebecomeoneofthemainreasonsforrestrictingeconomicdevelopment.Solarenergy,acleanandsustainableenergysource,hasattractedmoreandmoreattention.Solarpo
4、wergenerationhasalsobecomeoneofthehotspotsofresearchinallovertheworld.Inthispaper,theresearchobjectisthesingle-phaseisolationphotovoltaicinverter,mainlycompletesthefollowingresearchcontents:1.ByComparingandanalyzingthesinglephaseisolatedphoto-voltaicinverter,wechoosethechoic
5、eofmaincircuittopologystructurecompleted,mainlyincludingthemostpowertracingcircuit,push-pullboostercircuitandfullbridgeinvertercircuit.2.Wedesigneda1kWsingle-phaseisolatedphoto-voltaicinverterprototypewhichbasedonthetheory,thehardwarecircuitofeachmoduleisanalyzedanddesignedi
6、ndetail.Includingthemaximumpowerpointtrackingcircuit,push-pullboostercircuit,fullbridgeinvertercircuit,samplingandprotectioncircuit,DSPcontrolcircuit,auxiliarypowercircuit,etc.3.Thetrackingstrategyofthemaximumpowerpoint,bipolaritySPWMmodulationandPIdoubleclosedloopcontrolstr
7、ategyareanalyzed.TheDSPsoftwarecontrolflowchartofinverterhasbeendesigned,alsoincludingthemaincircuittopologyandcontrolstrategyaresimulatedandanalyzed.4.Finally,theexperimentalresultsshowthatthedesignofthesingle-phaseisolatedpvinverterhasachievedtheexpectedgoal.Keywords:maxim
8、umpowerpointtracking,isolationboost,fullbridgeinverter,doubleclosedloopPIco
