小型独立光伏发电系统控制器的研究

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1、ＷｕｈａｎＩｎｓｔｉｔｔＵｅＯｆＴｅｃｈｎｏｌｏｇｙ廳施継＾硕ｄｒ学位论文小型独立光伏发电系统控制器的研究学科专业：控制工程儀｜＾研究生；伍昌胸指导教师；文小玲教授陈前臣高级工程师培养单位：电气信息学院Ｖ．巧■—：為二〇－五年十月省議妍＇巧＇‘．．■午ｆ站．下八祭、．■－＂．：＿一＇：‘，。—ＶＶ＇－苗＞挪电＇．，产子＿，扛＊—一－＇，ｉｒ、击：‘‘｛．＇＇．＾呼．．．．．去：延打：１六；产祭／’、－－＇ｖ。ｒ．科Ｖ苗奇诸；带＇．．．、？■．；．．＇

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3、良Ｐ：我校有权保留并向国家有关部口或机构送交论文的复巧件和电子论文，允许论文被查阅。本人授权武汉工程大学研究生处可［＾将本学位的全部或部分内容编入有关数据库迸行检索，可臥采用影印、缩印或扫搪等复保制手密段保存和汇编本学位论文。本论文属于不保密０，在年解密后适用本授权书。＾２＾＂小学位论（文请在作者上签方框内打）名五屋海＾指导教师签名：－２０（ｊ年ＩＩ月日２０矿年ｎ月！＾分类号：TM919学校代号：10490学号：201304012秘密:公开硕士学位论文小型独立光伏发电系统控制器的研究作者姓名：伍昌煦指导教师姓名、职称：文小玲教授陈前臣

4、高级工程师申请学位类别：专业硕士学科专业名称：控制工程研究方向：电力电子论文提交日期：2015年10月25日论文答辩日期：2015年11月18日学位授予单位：武汉工程大学学位授予日期：2015年12月15日答辩委员会主席：李开成教授ResearchontheControllerofSmallIndependentPhotovoltaicPowerGenerationSystemAThesisSubmittedfortheDegreeofMasterMajor：ControlTheoryandControlEngineeringCandidate：WuChangxuSupervis

5、or：Prof.WenXiaolingWuhanInstituteofTechnologyWuhan,Hubei430073,P.R.China摘要摘要随着全球对能源、环境危机关注的不断增强，光伏产业在过去十年中经历了一个快速发展阶段。与此同时，中国的经济逐年成上升趋势，现已成为全球第二大经济体。作为全球举足轻重的制造业大国和能源消费大国，中国的光伏产业在世界光伏产业的快速发展中，发挥了十分重要的作用。本文的主要研究内容分为三大部分。第一部分是独立光伏逆变器的设计与控制。首先，从理论上分析了三相半桥逆变器的控制原理及其输出电压波形的特征，以此设计出滤波器的结构和参数；然后，基于逆

6、变器d-q坐标系下的数学模型，选择合适的控制方案完成了电压控制器的设计，并通过对逆变器进行基于MATLAB/SIMULINK的仿真建模与分析，验证了所设计的输出滤波器和控制器的可行性和有效性。第二部分太阳能跟踪系统的设计与实现，通过ZIGBEE无线传输方式来控制舵机转动使光伏板始终面向太阳光线最强的一侧，从而获得最大功率输出。第三部分完成了独立光伏发电系统辅助供电电源的设计与制作，文中重点介绍了反激式开关电源的设计方法。并且，基于已有的硬件平台，以DSP2812为主控制器完成系统软件设计，实现了太阳能跟踪控制及逆变器将直流变为三相工频交流电压的控制功能。关键词：光伏逆变器；太阳能

7、跟踪控制；数学建模；MATLAB仿真；ZIGBEEIAbstractAbstractWiththeglobalenergyandenvironmentalcrisis,thegrowingconcernofthephotovoltaicindustryhasexperiencedarapiddevelopmentinthepasttenyears.Atthesametime,China'seconomyisexperiencingaleapforwarddevelopment,t