太阳能微网发电系统的研究

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1、巾齡銷■：ＴＭ３２義：公井ＵＤＣ：６Ｕ学校代码：１００８２ｉｉｔｔｉ＜ｈｊ＾ｆＪｆ＇的巳臣￡１ＵＮＩＶＥＲＳｒｒ丫ＯＦ３０巳１＼１（１目ＡＮＤ下ＥＣＨＮＯＬＯＧＹ硕±学位论文太阳能微网发电系统的研究论文作者；趋娜指导教师：李斌教授副指导教师：申请学位类别：工学硕ｄｒ学科、领域：电机与电器所在单位：电气工程学院答辩日期；２０１４年１２月河北科技大学学位论文原创性声明：所呈交的学位论文本人郑重声明，是本人在导师的指导下，独立进行研究工作所取得的成果。对本文的研究做出重要贡献的个人和集体＞

2、１明确方，均已在文中［＾式标明。除文中已经狂明引用的内容外，本论文不包含任何其他个人或集体已经发表或撰写过的作品或成果。本人完全意识到本声明的法律结果由本人承担。学位论文作者签名：指导教师签名化年／；月主曰年月ｔ曰巧北科技大学学位论文版权使用授权书本学位论文作者完全Ｔ解学校有关保留、使用学位论文的规定，同意学校保留并向国家有关部口或机构送交论文的复印件和电子版，允许论文被查阅和借阅。本人授权河北科技大学可Ｗ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，可采用影印、缩印或扫描等复制手段保存和汇编本学位论文。□保密，在解密后适用本授权书。

3、＿＿年本学位论文属于旬尔保密。＂＂（请在１＾上方框内打＾）学位论文作者签名：指导教师签名沪夕年／月若曰１（７古年／月主曰ClassifiedIndex：TM32SecrecyRate：PublicizedUDC：621UniversityCode：10082HebeiUniversityofScienceandTechnologyDissertationfortheMasterDegreeResearchforMicroSolarPowerGenerationSystemCandidate：ZhaoNaSupervisor:Prof.LiBinAssociat

4、eSupervisor：AcademicDegreeAppliedfor：MasterofManagementSpeciality：ElectricMachinesandElectricApparatusEmployer：SchoolofElectricalEngineeringDateofOralExamination:December,2014摘要太阳能是一种具有发展潜力的再生能源，利用过程中不会产生有害物质污染环境，应用起来比较简单方便。随着化石能源的能耗，环境污染和能源短缺日益突出，最大力度地开发太阳能已刻不容缓。太阳能发电是太阳能利用方法之一，受到世界各地普遍关注。太阳能发

5、电是一种能量转换的发电方式，可分为离网式应用和并网式应用。目前，应用最多的发电方式是并网式。本文设计了一种1kW太阳能微网发电系统，是一种在局部范围内建立的单相并网式发电系统。首先，本文介绍了国内外太阳能发电系统的现状以及未来的发展前景，又分析了太阳能电池的特性，并重点研究了几种最大功率跟踪方法。然后设计了两个模块，主要包括：DC-DC升压模块和DC-AC逆变模块。其中DC-DC升压模块，主要利用全桥LLC谐振电路实现直流电压的泵升，为逆变部分提供了稳定的输入电压；DC-AC逆变模块，主要利用单相电压型逆变电路，其中逆变部分的控制系统采用基于SPWM电压电流双环控制方法，实现逆变输出

6、电流与电网电压的频率和相位跟踪。整个系统的控制核心选用STM32F051单片机。最后，本文对发电系统各个部分进行了参数设计和器件选用，完成了驱动电路、采样电路等硬件设计和软件设计。根据整个系统的理论分析，在仿真软件MATLAB/SimuIink和Multisim环境下，建立了升压变换部分和逆变部分的仿真模型，得到了谐振两端电压、谐振电流、电网电压和并网电流的仿真结果。搭建了实验验证平台，对仿真结果进行了验证，为以后太阳能发电系统的改进和优化奠定了坚实的基础。关键词太阳能微网发电系统；最大功率点跟踪（MPPT）；全桥LLC谐振变换电路；逆变电路；电压电流双环控制；STM32F051IA

7、bstractSolarenergyisakindrenewableenergywithagreatdevelopmentpotential.Harmfulsubstanceswillnotbeproducedtopolluteenvironmentalintheprocessofusingsolarenergy.Andtheuseofsolarenergyisveryeasyandconvenient.Environmentalpollutionande