基于推挽电路光伏并网发电微型逆变器探究

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1、基于推挽电路光伏并网发电微型逆变器探究　　摘要：随着新能源的逐步推广，光伏并网发电系统得到了发展。其系统通常由多块光伏电池板串联依此提高整个光伏支路电压，通过DC/DC变换器或DC/AC逆变器连接负载或电网。针对以往方式，本文研究了一种由前级推挽正激电路的变换器及后级DC/AC逆变器两级联接式的光伏并网发电微型逆变系统。其前级通过光伏电池板最大功率点跟踪进行高频准单极性控制，后级采用流内环，电压外环双闭环控制。仿真研究表明，该系统具有并网电流质量高，动态特性好，最大功率点跟踪精确、效率高、稳定性高等优点。关键词：光伏并网发电推挽正激逆变器电流滞环控制中图分类号：TM615文献标识码：A

2、文章编号：1007-9416（2013）10-0119-021引言4随着人类工业的发展，对能源的需求增加，传统的能源正逐渐减少，不可恢复，同时大量使用煤等化石燃料造成了严重的环境污染问题。为了让我们的生活质量和生活水平得到提高，开发利用像太阳能、风能、潮汐能等绿色能源是目前必须采取的措施。太阳能光伏发电技术在世界范围内全速发展，我国的太阳能光伏发电的科研水平也在逐渐提升，争取慢慢赶上国际先进的水平。而并网逆变器是太阳能光伏发电系统中的关键部件，其性能、效率直接影响整个太阳能光伏发电系统的效率和性能。2基于推免电路的光伏并网发电微型逆变器的原理2.1原理框图如图1所示，主要由前级“推挽电

3、路”和后级“逆变电路”级联而成，其中：前级“推挽电路”以光伏电池板作为低压电源输入，通过推挽正激电路和高频变压器进行升压，升高的电压作为后级“逆变电路”的输入，后级“逆变电路”的输出接电网，进行并网。前级“推挽电路”通过光伏电池板进行最大功率点跟踪，形成触发信号对其开关管进行触发控制，而后级“逆变电路”的触发信号由“双闭环控制”实现的。2.2电路组成如图2所示，为基于推挽电路的光伏并网微型逆变器的主要电路图，其中高频变压器由4端子变压器将副边两端子相连而成。3前级推免电路的设计3.1推挽正激电路原理4推挽正激电路实现了两个功能，一个是电气隔离，另一个是升压的功能。一个开关周期内，一共有

4、七种变换器的工作状态：包括S1的三种状态，导通瞬间、稳定导通的时候以及关断瞬间状态、以及S2的三种状态，导通的瞬间、稳定导通期间和关断的瞬间状态、以及S1，S2都截止的时候。如下图3所示推挽正激变换的电路。4后级逆变电路设计4.1电压型逆变电路原理图如图4所示，电压型单相逆变电路，直流端为直流电源，并联电容，经过IGBT桥臂和滤波电感、电容并在电网上。5逆变器并网仿真主要波形图如图5所示，包括并网的电压波形、外环稳压波形以及电流同频同相的波形。并网功率因数为0.9978；如图6所示，为放大的并网电压、电流同频同相、外环稳压波形。6结语在本设计的研究过程中，首先便是根据需要进行仿真电路的

5、设计，这个过程包括了推挽电路设计、高频变压器参数设计、光伏电池板参数设计、逆变电路控制设计等等。该系统的设计较好的满足了光伏并网发电系统的最大跟踪问题，具有并网电流质量高，动态特性好，最大功率点跟踪精确、效率高、稳定性高等优点。参考文献4[1]杨海柱，金新民.并网光伏系统最大功率点跟踪控制的一种改进措施及其仿真和实验研究[J].电工电能新技术，2006，25（1）：63-67.[2]王立乔，孙孝峰等.分布式发电系统中的光伏发电技术[M].北京：机械工业出版社，2010：45-47.[3]吴理博，赵争鸣，刘建政.单级式光伏并网逆变系统中的最大功率点跟踪算法稳定性研究[J].中国电机工程学

6、报，2006，26（6）：73-77.[4]张方华，王慧贞，严仰光.新颖正激推挽电路的研究及工程实现[J].南京航空航天大学学报，2002，34（5）：451-455.4