高效塔式光伏并网逆变器的设计与实现

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1、硕士学位论文(工程硕士)高效塔式光伏并网逆变器的设计与实现DESIGNANDIMPLEMENTATIONOFAEFFICIENTTOWERPHOTOVOLTAICGRID-CONNECTEDINVERTER张博温2015年12月国内图书分类号：TM91学校代码：10213国际图书分类号：621.3密级：公开工程硕士学位论文高效塔式光伏并网逆变器的设计与实现硕士研究生：张博温导师：吴芝路教授副导师：朱洪雨高级工程师申请学位：工程硕士学科：软件工程所在单位：软件学院答辩日期：2015年12月授予学位单位：哈尔滨工业

2、大学ClassifiedIndex:TM91U.D.C:621.3DissertationfortheMaster’sDegreeinEngineeringDESIGNANDIMPLEMENTATIONOFAEFFICIENTTOWERPHOTOVOLTAICGRID-CONNECTEDINVERTERCandidate：ZhangBowenSupervisor：ProfWuZhiluAssociateSupervisor:SeniorEngineerZhuHongyuAcademicDegreeApplied

3、for：MasterofEngineeringSpeciality：SoftwareEngineeringAffiliation：SchoolofSoftwareDateofDefence：December,2015Degree-Conferring-Institution：HarbinInstituteofTechnology哈尔滨工业大学工程硕士学位论文摘要进入21世纪以来，日益严重的能源危机给人类的生产生活带来了不便，同时不可再生的传统能源如煤炭石油等面临着枯竭的困境，由于它们给环境带来的严重污染，导致其

4、势必被以低污染甚至零污染的可再生能源所取代，新的能源革命把人类社会带入进一个全新的领域的。再生能源包括太阳能、风能、地热能等清洁能源也逐步进入到人类的生产生活领域当中。如何有效利用这些可再生能源已成为能源技术发展研究的重要方向，随着科学技术的进步，电力电子技术的发展也日趋完善，使得现代逆变技术在新型低碳环保能源领域得以发展及应用。本文详细阐述了一种基于空间矢量控制技术的太阳能并网逆变器的整体设计方案与实验验证。太阳能并网逆变器是一种接口装置，它介于太阳能电池与电网之间的，起到一个桥梁的作用，太阳能并网逆变器可以

5、实现将太阳能电池的直流电能转变成用户可以使用的交流电能。在太阳能并网发电系统中，太阳能并网逆变器起着至关重要的作用，它决定了并网逆变器输出电流及输出电压的品质特性。首先，本文通过深入实践和调查，对太阳能并网逆变器的国内外发展现状及核心技术进行了简明阐述。结合项目研发过程中的实际需求，对光伏并网逆变器的硬件平台以及对基于TMS320F28335核心控制芯片的主控制模块做了详细设计，并对整个控制模块及主电路模块进行了原理仿真与实验验证。其次，本文通过了理论分析，深入研究了空间矢量调制法（SVPWM），并整个太阳能并

6、网逆变器的系统进行了仿真分析，学习并使用仿真软件MATLAB/Simulink，并对整个系统软件的设计思路与实现过程及关键程序的实现流程做了详细介绍。最后，通过硬件主功率拓扑的搭建和根据数字信号处理控制芯片搭建了软件平台，完成了对整个软硬件系统的设计与实现。而后对整个实验数据进行汇总分析后得到，本文设计的并网逆变器硬件电路和软件架构是合理可行的。关键词：并网逆变器；空间矢量调制法；MATLAB/Simulink;DSP-I-哈尔滨工业大学工程硕士学位论文AbstractSinceenteringthetwent

7、y-firstcentury,increasingenergycrisishasbroughtinconveniencetohumanproductionandlife.Traditionalnon-renewableenergysuchascoal,oilandotherfossilfuelshasbeenfacedwiththeplightofdriedup.Atthesametime,fossilfuelsbroughtseriouspollutionproblem,whichleadstoareplac

8、ementbetweenrenewableandfossilenergy.Thenewenergyrevolutionwillbringhumansocietyintoanewfieldofenergy.Renewableenergyincludessolar,wind,geothermalenergyandsoon,howtousethemeffectivelyhasbecomean