一种H6拓扑非隔离型光伏并网逆变器的研究

发布时间：2019-09-24 02:15

【摘要】：随着光伏技术的日益发展,对太阳能的利用逐渐从无电地区发展到有电地区,许多国家都推出了光伏发电计划。目前我国在这一方面的应用,主要是在大型电站方面,在家用型屋顶光伏应用还是比较少的。从全球发展趋势来看,小型化、智能化和模块化将是未来光伏并网型逆变器主要发展趋势。在光伏并网发电系统中,逆变器实现把太阳能电池板产生直流电能转化为和电网同频同相的交流电能并且馈入电网,光伏并网逆变器是光伏并网发电系统的枢纽单元。不同的应用场合可以选择不同的并网型逆变器,本文的研究方向是分布式光伏发电系统,主要针对单相非隔离型光伏并网逆变器进行研究。 文章首先概述了光伏并网发电的国内外发展情况及研究现状,对光伏并网发电系统做了简要介绍。其次,在单相并网逆变器的模型上分析了共模漏电流的产生机理,得到了不同拓扑不同PWM调制策略下的漏电流产生条件。在总结了能够抑制共模漏电流的不同拓扑结构的基础上,提出了一种对共模漏电流抑制作用较好且高效率的H6桥式逆变拓扑。以此为基础,给出了一款两级式单相非隔离型光伏并网逆变器总体设计方案。 接着,详细分析研究了光伏并网逆变器的控制策略。在分析总结了目前常用的最大功率点追踪控制策略基础上,提出了一种基于瞬时功率检测的变步长式扰动观察法MPP控制策略。由于光伏并网型逆变器存在直流输入电压波动、逆变桥壁需要死区控制和电网不稳定等问题,从而导致逆变器并入电网的电流存在波形畸变,电能质量下降等问题,并网电流控制采用基于电网电压前馈的双闭环PI控制方案。电网电压前馈环节消除了电网的干扰,利用双闭环PI控制方法改善逆变器的动态特性。 最后,利用仿真软件Matlab/simulink,对所设计的光伏并网发电系统进行了理论仿真,仿真结果表明设计的正确性、合理性。在实验室试制了一台2KW光伏并网逆变器试验样机,详细分析了硬件电路及基于DSP芯片的系统控制软件的设计,实验结果验证了设计的合理性。
【图文】：

的在30到60年后消耗殆尽。据估计我国己探明的煤炭存储量只可够开懫80年，天然气只可够开懫30年，石油仅可供开采20年。图1为世界和中国一次能源探明剩余储量比较图，，可见能源问题的严重性，开发新能源成为人类在21世纪面临的紧要问题。I无如大 丨！^界 中因：= _ _WTOTTl2250 m-"HI j2200^^-—W ________■ I --21 (K) ?}B I _年；}0'鲁

本文编号：2540601