太阳能光伏并网逆变器的设计.doc

摘要：光伏发电系统的核心是光伏并网逆变器和光伏阵列以及太阳能电池。基于光伏发电阵列和逆变器的结构特点，本文提出了直流直流逆变器和直流交流逆变器的结构。分析了DC-DC和DC-AC的独立特性和工作原理。本文的重点是设计并网逆变器控制器，包括变频器、变频电源电路的驱动电路设计，硬件电路的设计。为了简化DC-DC控制电路，可以使用固定电压法的最大功率点跟踪。其结果表明，使用这个方法可以系统的输出电压得以稳定。在DC- AC变换器中，为了提高直流侧电压的利用率，可以用输出电流控制，进而提出了空间矢量脉宽调制方法来控制逆变器。该方法证明了该算法的可行性，可以实现与电网电压相同的频率。    

关键词：光伏并网；逆变器；太阳能；最大功率点跟踪

目录

摘要

ABSTRACT

第一章  绪论-1

1.1 太阳能及其光伏产业-1

1.2 光伏发电并网逆变器研究的目的-2

1.3 光伏发电并网逆变器研究的意义-2

第二章  太阳能光伏并网逆变器的理论分析-4

2.1 太阳能发电并网系统总拓扑图-4

2.2 逆变器的电路原理-4

2.2.1 逆变器的电路原理-4

2.2.2 逆变器的逆变传统技术-5

2.2.3 逆变器的SPWM控制技术-7

2.3 并网逆变-8

2.3.1 电路结构-8

2.3.2 系统的总体方案-8

2.3.3 前级电路的工作原理-8

2.3.4 后级电路的工作原理-10

2.3.5 主电路中参数的选取-10

2.3.6 光伏系统最大功率跟踪的方法-11

2.3.7 逆变器驱动电路-13

第三章  基于DSP的并网逆变器硬件电路的设计-14

3.1 并网逆变器总体结构-14

3.2 基于DSP的控制系统硬件设计-14

3.2.1 DSP简述-14

3.2.2 DSP系统硬件电路设计-16

3.3 保护以及采样电路的设计-21

3.3.1 直流侧电压采样电路-21

3.3.2 直流侧电流采样电路-22

3.3.3 交流侧电压采样电路-22

3.3.4 交流侧电流采样电路-22

3.3.5 电网交流侧过零比较电路-23

3.3.6 电网电压同步信号采样电路设计-23

3.3.7 IGBT驱动电路-23

第四章  系统软件设计-24

4.1 系统的主程序流程图-24

4.2 测试市电设计以及光伏发电系统投切设计-25

4.3 逆变电路控制程序设计-26

4.4 中断与键盘子程序的设计-27

结束语-29

致  谢-30

参考文献-31

附 录-32