单相双级式光伏并网逆变器设计

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1、摘要摘要化石能源在随着人类的不断使用而越来越少，而因为化石能源的利用，我们所赖以生存的环境也遭到了严重的破坏，所以人类对能源的需求提出了更多的要求。太阳能等新兴能源因此得到了迅速发展，而如何更好地利用太阳能等新能源的问题也受到了人们的关注。本文主要是设计应用于太阳能光伏发电系统的逆变器系统。本文是在分析了当前国内外光伏发电系统的发展现状的基础上，以单相光伏并网发电系统作为研究对象，对单相光伏并网发电系统进行研究，主要讨论了光伏并网系统、太阳能电池特性、太阳能电池的最大功率点跟踪以及孤岛效应等问题。根据以上的分析与研究，我们给出了系

2、统主电路与控制电路的设计，并给出了以数字处理芯片TMS320LF2407为主控制单元以及保护电路、逆变器电磁兼容的设计。关键词：光伏并网发电，逆变器，最大功率跟踪，孤岛效应-6-AbstractAbstractFossilfuelsashumanusebecomelessandless,andbecausetheuseoffossilenergy,theenvironmenthasbeenseverelydamaged.Thedemandstoenergyareincreasingdaybyday.Thisconditiongiv

3、esgreatopportunitytothedevelopmentofnewenergy,suchassolarenergy.Howtomakebetteruseofsolarandothernewenergyhasalsobeenaconcern.Thisarticleisdesignedinvertersystemsforsolarphotovoltaicpowergenerationsystem.Inthispaperonanalyzingofthecurrentdomesticandforeigndevelopments

4、tatusofphotovoltaicpowersystem，technicalissuesareanalyzedandstudiedbasedonSingle-phasegrid-connectedPVsystems.Wemainlydiscussedthephotovoltaicgridsystem,solarcellcharacteristics,MPPTandIslandprotection.Bydeepanalysisandresearch,wegivethesystemmaincircuitandcontrolcirc

5、uitdesign.ThispaperalsoincludesthecontrolcircuitswhosecorecellisdigitalsignalprocessorTMS320LF2407.Thedesignofprotectioncircuitandsystem’sEMCareintroducedindetail.KEYWORDS:grid—connectedpowergeneration,Inverter,MPPT,islandingprotection-6-目录目录摘要IAbstractII目录III第一章引言11.

6、1光伏发电的意义11.2光伏发电技术的发展21.2.1国外太阳能光伏发电技术的发展21.2.2国内太阳能光伏发电技术的发展21.3光伏并网发电系统31.3.1光伏并网发电系统的优缺点41.3.2光伏并网逆变器的作用41.3.3光伏发电系统对并网逆变器的要求41.4课题研究的主要内容及设计指标51.4.1主要研究内容51.4.2设计指标6第二章太阳能电池的模拟电路及最大功率点跟踪72.1太阳能电池的特性72.2太阳能电池特性的实现电路92.3太阳能电池的最大功率点跟踪（MPPT）112.4本章小结14第三章光伏逆变系统的设计153.

7、1单相双级式光伏并网发电系统原理153.2主电路的设计163.2.1DC/DC电路设计173.2.2DC/AC电路设计213.3控制电路的设计23-6-目录3.3.1DC/DC变换器控制233.3.2DC/AC逆变器控制253.3.3采样调理比较电路设计263.3.4同步锁相环的设计283.3.5驱动电路与电源电路设计293.3.6系统的电磁兼容设计323.4保护电路343.5本章小结34第四章光伏并网发电系统的孤岛效应354.1孤岛效应的概念及其危害354.2孤岛效应的检测方法364.2.1被动检测方法364.2.2主动检测方法

8、374.2.3外部检测方法394.3反孤岛效应方法394.4本章小结41第五章结论425.1总结425.2展望42参考文献43致谢45附录46-6-第一章引言第一章引言新的时期人们对能源的要求越来越高，而随着化石能源的逐渐减少，每个国家都将会面临能