光伏逆变器及交流侧功率解耦方法研究

发布时间：2022-12-07 06:28

　　全球经济的飞速发展,使得能源消耗、温室效应、环境污染日益加剧。然而化石燃料总量有限,可开采量日益减少,大力开发绿色可再生能源成为解决能源问题的必然途径,而光伏能源因为分布广、无污染、易获取成为社会关注热点。然而,在单相光伏并网系统中,由于输入、输出侧瞬时功率不匹配,使系统中存在二次功率扰动,严重影响了MPPT的效果与并网电流质量。通过一些特定的控制算法能够抑制二次纹波,但却不能从根本上消除二次功率扰动,采用功率解耦技术可以很好的解决这一问题。分析了光伏逆变器中功率解耦原理和国内外学者的众多研究工作。按技术特点将功率解耦方法分为PV级解耦、DC-link级解耦和AC级解耦三大类。从技术难度,器件成本,解耦效果等方面进行对比总结。指出AC级解耦方法既可以抑制二次功率扰动,又可以利用交流侧高电压降低解耦电容值,相比DC-Link级解耦方法具有明显优势。根据已有的PV级功率解耦电路,提出了AC级功率解耦电路的概念,在不改变传统的两级式逆变器结构的基础上,将功率解耦电路并联于变换器的输出侧,充当有源功率滤波器（APF）以补偿脉动能量,从而抑制逆变器中的二次扰动功率。本文提出了3种新型的用于光伏逆... 

【文章页数】：67 页

【学位级别】：硕士

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摘要
abstract
主要符号说明
第一章 绪论
    1.1 光伏产业概况
    1.2 光伏发电系统
    1.3 单相光伏逆变器中的二次纹波
        1.3.1 二次纹波产生的原因
        1.3.2 二次纹波的危害
    1.4 二次纹波抑制与功率解耦
    1.5 本文的研究内容
第二章 光伏逆变器中功率解耦技术的研究
    2.1 功率解耦技术分类
        2.1.1 PV级功率解耦
        2.1.2 DC-link级功率解耦
        2.1.3 AC级功率解耦
        2.1.4 其他功率解耦方法
        2.1.5 功率解耦方法对比与讨论
    2.2 本章小结
第三章 两级式光伏逆变器控制方法
    3.1 系统结构和控制原理
    3.2 前级环路设计
    3.3 后级环路设计
    3.5 并网系统仿真
    3.6 本章小结
第四章 AC级功率解耦拓扑及系统仿真
    4.1 AC级解耦基本原理
    4.2 AC级功率解耦拓扑设计
        4.2.1 四开关Buck/Boost电路
        4.2.2 六开关Buck/Boost电路
        4.2.3 六开关混合Buck/Boost电路
    4.3 脉冲能量调制原理
    4.4 系统仿真
    4.5 本章小结
第五章 系统硬件设计
    5.1 系统总体结构
    5.2 功率电路设计
        5.2.1 前级DC/DC变换器
        5.2.2 全桥逆变器
        5.2.3 AC级解耦电路
    5.3 本章小结
第六章 总结
    6.1 主要工作回顾
    6.2 下一步工作展望
参考文献
个人简历 在读期间发表的学术论文
致谢



本文编号：3712399