检索结果-南通市图书馆

在线全文

同方学位论文库

学校读者我要写书评

暂无评论

小功率光伏功率变换关键技术研究

小功率光伏功率变换关键技术研究

作者：张崇金华中科技大学

学位级别：硕士

太阳能以其分布广泛、取之不尽、无污染等优点，受到世界各国的高度关注。作为重要的太阳能利用方式，光伏发电技术取得了长足的发展，开始受到广泛的应用。相对于传统的集中大功率光伏发电系统，集成模块化的小功率光伏发电系统以其体... 详细信息

太阳能以其分布广泛、取之不尽、无污染等优点，受到世界各国的高度关注。作为重要的太阳能利用方式，光伏发电技术取得了长足的发展，开始受到广泛的应用。相对于传统的集中大功率光伏发电系统，集成模块化的小功率光伏发电系统以其体积小、安装方便、光伏转换效率高等优点开始受到重视。本文对小功率光伏功率变换关键技术的研究，对小功率光伏发电系统的设计具有一定的参考价值。本文首先研究了几种小功率光伏发电系统结构的优缺点及关键技术，分析了光伏电池的电气输出特性及常用的最大功率点跟踪算法。针对小功率独立型光伏发电系统，重点研究了光伏控制器中同步BUCK电路的功率变换控制，提出当接有源性负载时防止电流倒流的控制策略，实现了光伏控制器系统的软启动、脉冲频率调制和脉冲宽度调制控制方法，并对系统进行了损耗分析。同时对于小功率光伏并网逆变器的功率变换，研究了交错反激式并网逆变器的工作原理与控制策略，通过引入有源钳位电路实现功率管的零电压开关，进行了具体模块的硬件参数设计及相应实验研究。最后在搭建的反激式并网逆变器测试系统上进行了并网实验。通过对系统工作状态波形进行研究分析表明交错反激式并网逆变器基本达到设计要求，验证了理论分析的正确性、拓扑结构和控制策略的可行性，为以后小功率光伏功率变换的研究提供了参考。

关键词：光伏发电同步BUCK 交错反激有源钳位并网逆变

在线全文

同方学位论文库

学校读者我要写书评

暂无评论

单相光伏逆变器的研究与实现

单相光伏逆变器的研究与实现

作者：王凡华中科技大学

学位级别：硕士

在能源形势日益严峻、环境问题日益突出的今天,寻找一种高效、清洁的新能源显得尤为迫切。太阳能以其资源丰富、使用方便、清洁友好等优点受到广泛关注。逆变器作为太阳能电池板和电网之间直流和交流转换的关键环节,其性能的优劣将会直... 详细信息

在能源形势日益严峻、环境问题日益突出的今天,寻找一种高效、清洁的新能源显得尤为迫切。太阳能以其资源丰富、使用方便、清洁友好等优点受到广泛关注。逆变器作为太阳能电池板和电网之间直流和交流转换的关键环节,其性能的优劣将会直接影响到太阳能的利用率。本文针对单相光伏并网逆变器,对系统的电路拓扑结构、硬件结构和软件结构进行了相关的分析研究。首先简单介绍了本课题研究的目的和意义,以及国内外相关的研究现状,重点介绍了本文的主要研究内容。在概述逆变原理的基础上,引出了SPWM技术和主回路的拓扑结构。其次,详细阐述了本单相光伏并网逆变器的硬件和软件结构。其中,硬件部分主要包括四大部分:电源模块、交错反激模块、全桥模块和反馈网络。软件部分主要包括:状态机、最大功率点跟踪算法和锁相环的设计等模块。最后通过MATLAB仿真、电路编程调试和相关实验,对本方案的实用性进行了进一步验证。其中在电路编程调试方面采用CCS5.5对主芯片TMS320F28035进行了编程调试。本文重点对最大功率点跟踪(MPPT)技术进行了系统而全面的分析。对光伏电池模块、DC-DC直流升压模块和MPPT模型进行了数学建模和仿真。对逆变器的开环、光伏逆变系统和主电路进行了相关实验。实验结果表明,本文所设计的逆变器能够很好地满足设计要求,系统效率高、运行稳定、安全可靠,具有很高的实用价值。

关键词：太阳能光伏逆变最大功率点跟踪锁相环交错反激

在线全文

同方学位论文库

学校读者我要写书评

暂无评论

联网微型光伏逆变器的研究与设计

联网微型光伏逆变器的研究与设计

作者：黄学宇浙江工业大学

学位级别：硕士

当今世界,面对化石能源的日益枯竭和化石燃料消耗引起的环境问题,低碳节能已成为未来发展的主题。因此,开发太阳能资源,发展光伏发电技术,从而缓解并解决能源匮乏和环境污染问题具有重大而深远的意义。为了实现太阳能的最大利用,提高... 详细信息

当今世界,面对化石能源的日益枯竭和化石燃料消耗引起的环境问题,低碳节能已成为未来发展的主题。因此,开发太阳能资源,发展光伏发电技术,从而缓解并解决能源匮乏和环境污染问题具有重大而深远的意义。为了实现太阳能的最大利用,提高光伏发电系统的效率和灵活性,本文提出并设计了一种联网微型光伏逆变器。本文的主要工作内容和成果如下： (1)分析了联网微型逆变器关键技术的工作原理、研究现状与应用。 (2)设计了联网微型光伏逆变器系统结构,给出了逆变器拓扑和整体控制方案。基于交错并联反激型逆变主电路结构特点,设计了变压器漏感能量吸收回馈Buck电路和开关管零电压开关方案,提出了一种正弦并网电流分段混合控制方法。为了实现逆变器稳定正弦电流输出,提出了并网电流控制策略,并设计了合适的准比例谐振电流控制器。仿真验证了所提控制方法和策略的可行性和有效性。 (3)设计了联网微型光伏逆变器硬件电路,根据实际工作参数,完成主电路中变压器、滤波器设计和电子元器件选型,以及隔离驱动、信号采样等电路的设计。 (4)设计了联网微型光伏逆变器DSP控制系统,给出整个控制系统的工作流程和实现部分功能的数字锁相控制流程和最大功率点跟踪控制流程。编写控制程序实现控制任务。 (5)研制了一台联网微型光伏逆变器样机,并对样机进行实验测试,结果表明样机工作参数和波形正常,各项指标都符合设计标准要求。

关键词：光伏发电联网微型逆变器交错反激数字锁相最大功率点跟踪

基于dsPIC并网光伏微逆变器的研究与设计

在线全文

同方学位论文库

学校读者我要写书评

暂无评论

基于dsPIC并网光伏微逆变器的研究与设计

作者：贺昌忠华南理工大学

学位级别：硕士

进入新世纪，全球人口的不断增多，随着化石能源逐渐消耗，价格持续走高，拖累了全球的经济增长，同时以传统能源为主导的经济发展带来了严重的环境问题。世界各国都在积极寻求解决人口增长、能源短缺、环境恶化等问题的有效解决方法。... 详细信息

进入新世纪，全球人口的不断增多，随着化石能源逐渐消耗，价格持续走高，拖累了全球的经济增长，同时以传统能源为主导的经济发展带来了严重的环境问题。世界各国都在积极寻求解决人口增长、能源短缺、环境恶化等问题的有效解决方法。而太阳能资源丰富、分布广泛，是21世纪最具发展潜力的可再生能源，因此深入研究太阳能发电并网技术，对于能源危机的缓解、世界经济的可持续发展、环境保护等方面具有重大的理论和实际意义。逆变器是光伏发电系统中的重要组成部分，由于太阳能具有分散的特点，因此分布式并网发电将是今后的发展方向，本文设计了一种光伏并网微逆变器，并给出样机的软硬件设计，以及实验结果分析，主要内容归纳为以下几个方面。（1）对比了各种可能采用的硬件拓扑结构，根据微逆变器的体积小，效率高，成本低的性能特点，选择交错并联有源钳位反激这一最适合微逆变器的拓扑方案。（2）根据并网光伏微逆变器的要求，设计了基于DDS的MPPT和PLL并网控制方法，该方法利用DDS输出信号的频率和幅值只受频率控制字和幅度控制字控制的特点，得到与电网电压同频同相、并满足MPPT的电流参考，另外还利用DDS实现主动频率偏移法检测是否发生孤岛效应。（3）对光伏电池和微逆变器系统进行数学建模和仿真，得出光伏电池的工程数学模型、系统小信号方程和开环、闭环传递函数，并在Matlab中建立了仿真模型，验证设计的正确性，在仿真模型中，采用常用的PI控制器控制输出电流，验证系统的控制效果。（4）根据并网光伏微逆变器的技术参数，设计了实验样机，完成了样机的硬件设计和软件设计，硬件电路设计包括主电路、控制电路、驱动电路、采样电路、辅助电源电路和输入输出电路设计，软件设计包括PLL、MPPT、电流控制、负载均流控制和孤岛保护等。（5）最后，对样机进行了系统调试，给出了实验波形及数据，并得出相关结论，总结了此次研究的结论和成果，指出了其中存在的问题，并对今后的工作最了展望。

关键词：微逆变器有源钳位交错反激 DDS 孤岛效应

在线全文

同方学位论文库

学校读者我要写书评

暂无评论

基于电力载波光伏微型逆变器系统研究

基于电力载波光伏微型逆变器系统研究

作者：杨华新华南理工大学

学位级别：硕士

随着物联网技术的发展与分布式光伏发电的普及,消费市场上急需研究一种高效率的、具有远程监控功能、针对家用小功率光伏发电的光伏并网逆变器产品。家用光伏并网逆变器比传统电站光伏逆变器功率更小,因此其可克服日照分散性缺点,具有... 详细信息

随着物联网技术的发展与分布式光伏发电的普及,消费市场上急需研究一种高效率的、具有远程监控功能、针对家用小功率光伏发电的光伏并网逆变器产品。家用光伏并网逆变器比传统电站光伏逆变器功率更小,因此其可克服日照分散性缺点,具有更灵活广泛应用场景,且整套光伏发电系统成本更低,有利于推向家用市场。本文以“基于电力载波光伏微型逆变器系统研究”为题,采用交错反激拓扑,使逆变器具有整机效率高、系统成本更低、占用空间小等优点,具有重要实际价值与实际意义。本文首先介绍课题研究背景及意义,分析了光伏逆变器、并网逆变拓扑、发电系统监控等关键技术的国内外研究现状。详细分析与计算光伏微型并网逆变器的硬件参数:分析与设计输入的去耦电容、反激变压器、主开关管、钳位电容等主拓的主要器件。分析与设计精密电阻分压检测电路、电网电压检测电路、并网电流检测电路和电网电压过零点检测电路等信号调理电路。采用基于状态机控制的数字化控制电源软件架构,搭建系统控制状态机;系统研究光伏微逆变器的控制任务时序,阐述如何合理安排各控制任务时序以达到最优设计。研究基于扰动观察算法的最大功率跟踪算法,结合前馈补偿器和并网电流环补偿器完成光伏微型逆变器的主要功能。讨论发电系统中对于分布式、电力载波、无线等通讯方式的优缺点,最后选用电力载波的通讯方式。选用了瑞斯康威公司的RISE3501E芯片,围绕着该芯片设计载波发送、载波接收、信号解耦、供电电源等硬件电路。建立基于电力载波的光伏微型逆变器的并网小信号模型,得到并网电流开环传递函数,通过Matlab对比系统校正前后的开环传递频率特性,搭建基于simulink的光伏微型逆变器模型和并网电流控制器模型验证理论分析的正确性,并研制出光伏微型逆变器样机。

关键词：交错反激电力载波补偿器设计小信号建模光伏逆变器

在线全文

同方学位论文库

学校读者我要写书评

暂无评论

光伏微型逆变器

光伏微型逆变器

作者：张江琴华南理工大学

学位级别：硕士

现今,面对科技的不断发展,电气产品品种及数量均与日俱增,加快了对自然可开采的不可再生能源的使用速度。为了缓解全球的能源危机,促使人们不得不考虑开发新的可再生能源,光伏发电的出现为人类利用新能源开辟了一条新途径,光伏并网系统... 详细信息

现今,面对科技的不断发展,电气产品品种及数量均与日俱增,加快了对自然可开采的不可再生能源的使用速度。为了缓解全球的能源危机,促使人们不得不考虑开发新的可再生能源,光伏发电的出现为人类利用新能源开辟了一条新途径,光伏并网系统也成为发展趋势。构建光伏一体化的发展和家庭式小型光伏发电系统的逐渐兴起,使得基于单个光伏组件的微型并网发电系统,以其独特的组网灵活、方便及小型化等方面的优势,得到越来越广泛的应用。其中微型并网发电系统的重要组成部分就是微型并网逆变器,它的工作效率高低、输出波形质量以及可靠性直接决定系统性能的好坏。因此,对于微型逆变器的研究具有很高使用价值。本文主要针对交错反激式微型逆变器进行设计说明。首先描述了使用光伏发电的背景和微型逆变器的国内外研究现状。然后分析了交错反激式微型逆变器工作原理以及对关键参数的设计进行了说明;同时利用MATLAB仿真软件对微型逆变器整体进行仿真并输出波形;以及对微型逆变器的硬件电路主要部分进行介绍,如:开关管的选择和驱动电路的设计、直流侧和交流侧采样电路的介绍;同时对微型逆变器的软件设计进行说明,并给出了主要控制流程图,以及实际硬件平台并网时示波器截图和MPPT运行截图。文中对微型逆变器所有的软件验证都是基于DSP芯片TMS320F28035为控制核心所搭建的交错反激式硬件平台,通过硬件平台的并网试验结果表明该硬件设计能够满足微型逆变器并网要求。

关键词：光伏并网系统微型逆变器交错反激 TMS320F28035

在线全文

同方学位论文库

学校读者我要写书评

暂无评论

光伏并网微型逆变器的研究与设计

光伏并网微型逆变器的研究与设计

作者：朱肖勤东北大学

学位级别：硕士

随着21世纪的到来,人口不断增加,传统的化石能源,如煤炭,石油,天然气等日益紧张。而且环境污染日趋严重,特别是近两年来的全国范围内的霾天气,让人们逐渐的意识到新能源在当今全球范围内的重要作用与地位。而其中,最为引人关注的就是太... 详细信息

随着21世纪的到来,人口不断增加,传统的化石能源,如煤炭,石油,天然气等日益紧张。而且环境污染日趋严重,特别是近两年来的全国范围内的霾天气,让人们逐渐的意识到新能源在当今全球范围内的重要作用与地位。而其中,最为引人关注的就是太阳能。太阳能作为一种资源丰富,分布广泛的可再生能源,在当今倡导可持续发展的社会中,是最具发展潜力的可再生能源。而太阳能并网逆变技术是光伏发电系统的关键技术。因此深入的对此进行研究具有重大的理论与实际意义。本文的研究重点是作为微型光伏并网发电系统中的极其重要的技术环节的逆变器的设计和实现。主要内容可以归纳为以下几个方面：(1)通过比较分析目前常用的光伏逆变器的拓扑结构,设计了一种基于并联交错反激有源钳位拓扑的光伏逆变并网微型逆变器系统。(2)根据光伏系统的要求,设计了电流环补偿器,并设计了MPPT算法和PLL并网控制方法,使得输出与电网电压同频同相。并实现了孤岛检测。(3)利用MATLAB/SIMULINK对光伏电池和光伏并网系统进行建模和仿真,验证系统的控制效果。(4)根据设计的技术参数设计电路,实现了硬件和软件的设计。其中,硬件部分包括控制主电路、驱动电路、采样电路、辅助电源电路;软件部分包括了MPPT与PLL算法的实现、电流环补偿器的实现、负载共享控制与孤岛检测保护。其中,微处理器采用了PIC公司的16bit的数字信号控制器dsPIC33FJ16GS504进行设计。(5)对制作好的系统进行整体测试,给出实际测得的波形与数据,并总结得出相应结论。并对本次毕设进行总结。

关键词：微型光伏逆变器交错反激 MPPT PLL 孤岛检测

在线全文

同方学位论文库

学校读者我要写书评

暂无评论

两级式光伏微型逆变器的研究

两级式光伏微型逆变器的研究

作者：陈诚北方工业大学

学位级别：硕士

太阳能发电系统是当今新能源发展的一个重要趋势,而分布式光伏电源的研究是当下对光伏并网发电研究的一个重要分支,一个单相独立的小功率光伏并网系统适合于家庭、城市等小范围的应用,方便且快捷也日渐成为一种光伏新能源发展的趋势,因... 详细信息

太阳能发电系统是当今新能源发展的一个重要趋势,而分布式光伏电源的研究是当下对光伏并网发电研究的一个重要分支,一个单相独立的小功率光伏并网系统适合于家庭、城市等小范围的应用,方便且快捷也日渐成为一种光伏新能源发展的趋势,因此对独立分布式电源的研究有着极其重要的意义。本文主要是通过对两级式的光伏微型逆变器的研究,高效率的实现并网控制,并从中总结这个系统的优缺点。主电路拓扑结构的选择是光伏并网微型逆变系统得以实现的重要保障,本文设计了两级式的逆变拓扑结构,前级采用DC/DC升压变换,后级采用隔离型的高频反激逆变方式,最后经过全桥变换馈入电网。对于逆变方式的选择是光伏系统的关键所在,本文通过两种反激逆变电路的原理及控制进行详细介绍和对比,最终确定交错反激逆变电路。对于高频反激输入侧电压尖峰问题,引入了有源钳位软开关电路,降低了高频开关引起的损耗和噪音。本文对拓扑结构中的各个部分进行了详细的介绍,并配以仿真实验来验证拓扑结构的正确性,最后采用了一种适合反激系统的较常用的峰值控制法,对反激逆变器进行断续电流模式的控制,并对整个系统进行双闭环的控制研究,最后通过仿真软件MATLAB和PSIM相结合的方式进行系统模型的搭建,通过对实验结果的比较得出最优方案,并验证理论模型的正确性。由于光伏电池板的瞬时功率的输入和输出存在一个二倍频分量,这个分量会导致母线电压产生较大波动,严重的影响了最终并网的电能质量,针对这一问题本论文选择了三种功率解耦电路进行分析和研究,通过对其模型的搭建和仿真,从仿真结果输出的电流波形对比后选取了两级式功率解耦方式,而且此种方式即节省了成本,控制过程还简单,最后得到的波形还是最佳的,因此选定了最终的光伏并网微型逆变的拓扑结构。最后,本文通过MATLAB和CCS相结合的软件设计和相关硬件平台的搭建,用实验结果证明了该系统运行的可行性,并且具有较高效率,满足了对整个系统的要求,为逆变的实用化打下基础。

关键词：光伏微型逆变交错反激有源钳位软开关功率解耦

在线全文

同方学位论文库

学校读者我要写书评

暂无评论

基于DSP的微逆变器双频率控制方法及实现

电源学报 2017年第6期15卷 68-74页

作者：杨波勇王军阎铁生孙章四川省电力电子节能技术与装备重点实验室(西华大学) 成都610039 西华大学电气与电子信息学院成都610039 流体及动力机械教育部重点实验室(西华大学) 成都610039

传统交错反激微逆变器原边电流峰值与变压器体积、损耗较大。针对此问题,提出了一种基于原边峰值电流控制且电感电流断续模式(DCM)的双频率控制策略。推导了DCM模式下的参考电流表达式,并在此基础上,详细分析了双频率控制策略中开关频... 详细信息

传统交错反激微逆变器原边电流峰值与变压器体积、损耗较大。针对此问题,提出了一种基于原边峰值电流控制且电感电流断续模式(DCM)的双频率控制策略。推导了DCM模式下的参考电流表达式,并在此基础上,详细分析了双频率控制策略中开关频率切换点的选取原则,推导了其选取表达式。该策略可根据负载大小变化自动调节开关频率,在减小峰值电流的同时最大程度上减少开关次数,减小开关损耗。最后,通过PSIM仿真分析验证了设计的有效性,并研制出了以数字信号处理器(DSP)为核心控制器的实验平台。实验结果表明,该控制策略在减小原边电流峰值的同时能保证系统效率并实现较小的并网电流谐波畸变率(THD)。

关键词：交错反激微逆变器 DCM模式双频率控制