电气工程及其自动化专业【毕业设计】小型独立光伏发电系统逆变器的设计

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1、（20__届）本科毕业设计小型独立光伏发电系统逆变器的设计31摘要随着石油、煤和天然气等主要能源日益减少，新能源的开发利用越来越引起人们的关注。太阳能作为新能源的一种是非常理想的清洁能源，近年来，由于能源问题和气候问题日益突出，太阳能的应用与普及得到了很大的发展。我国的太阳能资源丰富，为太阳能的开发利用创造了有利条件。为了充分利用太阳能电池的输出能量，应采用高效的电力电子装置，对太阳能电池输出地能量形式进行变换。本文在直流升压环节采用Boost电路，在逆变环节SPWM全桥逆变技术，有助于降低系统体积并调高系统效率。整个设计分为硬件和软件设计两部分，其中硬件分为

2、直流升压环节和逆变环节。最后，本设计给出了仿真电路和仿真结果，得到了预期的结果。关键字：光伏发电，逆变器，SPWM，升压电路31Thedesignofinvertersinsmallstand-alonePVsystemsAbstractWiththeincreasingdecreaseofmainenergysuchasoil,coalandgas,thedevelopmentandutilizationofnewenergydrawpeople’smoreandmoreattentions.Solarenergyasoneofnewenergiesisav

3、erydesirablecleanenergy.Recentyears,becauseoftheenergyandclimateproblemsbecomingoutstanding,theutilizationandpopularizationofsolarenergyacquireamazingdevelopment.Therichsolarenergyinourcountrycreatesadvantagesforthedevelopmentandutilizationofsolarenergy.Inordertofullyutilizetheoutpu

4、tenergyofsolarbatteries,soweshouldusehighefficientpowerelectricsdevicesandinverttheoutputofsolarbatteries.ThepaperusedtheBoostcircuitasdirectcurrentboostingpartandusedtheSPWMfullbridgeinverttechnologyininvertingpartinordertodecreasethesystemsizeandimprovetheefficiency.Thewholedesign

5、candividetwoparts,oneisthehardware,theotherissoftware.Inthehardwarepart,wecandividedirectcurrentbootingpartandinvertingpart.Atlast,Igotthesimulationresultsandpredictableoutcome.Keywords:photovoltaicsystem,inverter,SPWM,Boostcircuit31目录摘要IIIAbstractIV1绪论11.1太阳能及其开发背景11.2独立光伏发电系统的简介31

6、.3国内外光伏发电发展现状与趋势31.4逆变技术的现状与发展61.5本课题的设计任务72光伏发电系统的相关概念82.1光伏发电系统的分类82.2独立型光伏发电系统的组成93逆变器的工作原理及其控制113.1逆变电源基本工作原理113.2光伏发电系统逆变器主电路的基本形式123.3逆变器控制方案比较133.4SPWM控制技术及其原理143.4.1SPWM控制的基本原理143.4.2单极性和双极性SPWM控制方式154逆变电源的软硬件设计184.1光伏发电逆变电源的系统结构184.2直流升压电路设计194.2.1Boost升压环节主电路194.2.2控制电路的设计

7、194.2.3保护电路设计224.3逆变电路设计244.4控制电路设计254.5输入过欠压保护电路的设计264.6逆变电源的软件设计275仿真结果315.1仿真电路315.2仿真结果326结论与展望33参考文献34致谢3531小型独立光伏发电系统逆变器的设计1绪论进入21世纪，人类对能源的关注越来越大，能源成为制约人类社会快速发展的一个重要原因。太阳能作为未来的能源是一种非常理想的可利用新能源，近年来由于人们对能源、环境问题的日益关注，太阳能的应用与普及越来越受到人们的重视，应用领域也越来越广泛。我国的太阳能资源丰富，为太阳能的利用创造了有利条件。根据太阳能的

8、特点和世纪应用的需要，目前太阳能发电分