家用小功率光伏发电系统的设计

文中首先介绍了光伏发电系统的国内外研究现状,并得出了理论研究较多,涉及到实际产品研发较少的结论。在此背景下分析了光伏发电系统基本架构和逆变器拓扑结构,重点对比研究了工频变压器隔离并网型（DC/AC+AC/AC）、非隔离式并网型（DC/DC+DC/AC）、高频变压器隔离并网型（DC/AC/DC+DC/AC）等3种常见逆变器结构;然后结合家用这一实际情况对这3种结构进行了一一剖析,在此基础上提出了DC/DC+DC/AC/DC+DC/AC的3级架构设计方案,其中包括斩波电路、推挽升压电路、逆变电路三部分;最后以STM32ZET6单片机为系统核心控制器件,设计并完成光伏发电系统中各个硬件板卡的焊接和调试功能,通过测试样机得到实验数据。实验结果表明文中提出的DC/DC+DC/AC/DC+DC/AC架构设计方案易实现,实验样机能源利用效率和稳定性较高,体积小,能够满足家用要求。     

100 kW光伏并网逆变器系统设计

光伏并网发电系统具有造价低、输出电能稳定的优点,是光伏发电未来的主要趋势,而并网逆变器是并网光伏发电系统的核心装置.基于光伏并网逆变器的基本原理,提出了100 kW三相光伏并网逆变器系统设计方案.详细介绍了主回路关键元器件的选型与参数设计方法并提出了本系统的控制策略方案.样机实验结果表明,该逆变器设计合理、运行可靠、满足各项设计指标,具有很高的应用和推广价值.     

基于双DSC的微型并网光伏逆变器设计

设计了一种基于双DSC(Digital Signal Controller)控制策略的微型并网光伏逆变器。针对双DSC控制的特点,对电路拓扑结构进行了适当的革新和改进。在DC/DC模块部分使用了隔离变压器,用两个DSC芯片分别控制逆变前后电路,实现了逆变前后电路的完全隔离。详细分析了各模块的工作原理和控制策略,并制作出了相应的硬件电路进行了测试。实验达到了预期的结果,验证了该方案的可行性。     

DSP控制的3kW非隔离型并网逆变器研究

提出了一种基于DSP控制的非隔离型并网逆变器的实现方案。介绍了该并网逆变器结构及原理,给出了基于DSP控制的硬件和软件的总体设计,实现了基于电压扰动观察与控制的最大功率点跟踪(MPPT)和无差拍控制的并网控制策略,并测试了其孤岛保护,完成了3 kW的实验样机及相关实验,对实验波形的分析证明了该控制策略和方案的有效性。     

一种光伏并网逆变器的数字化同步控制方法

介绍了一种光伏并网逆变器的结构及原理,研究了一种光伏逆变器与市电并网发电的数字化同步控制方法;该方法基于DSP处理器,采用数字锁相环架构,通过改进的数字化预测控制,实现光伏并网逆变器输出电流与电网相位、频率的同步;使用Simu-link/MATLAB仿真,并研制3kW样机进行实验,仿真及样机测试结果表明:该数字化同步控制方法性能优异,在光伏并网发电领域有较好的应用前景。     

非隔离型光伏并网逆变器共模干扰抑制方法研究

非隔离型光伏并网逆变器中没有使用隔离变压器,其具有体积小、成本低、转换效率高等特性,但光伏阵列输入侧与电网输出侧存在电气连接,为共模电流提供了回路,导致易产生EMC干扰与安全隐患。分析了非隔离型光伏并网逆变器共模电流产生机理,从逆变拓扑结构出发,基于共模电流抑制技术,提出从改变调制方式和改变拓扑结构角度抑制共模电流的方法,并以实验验证了两种方法的可行性。     

单相光伏逆变器关键技术探讨

以 TMS320F28335为核心处理器,对单相光伏逆变器的 A/D 采样、锁相环、滤波器设计3项关键技术进行探讨。文中给出了 A/D 采样硬件电路、快速傅里叶算法、锁相环硬件电路和软件编程思路,以及 LCL 滤波器基本约束条件以及电感磁环对滤波的影响。通过对300 W 单相逆变器参数的设计完成了实验样机,并实现并网。     

周期性扰动AFDPF方法在光伏并网系统孤岛检测中的应用

针对光伏并网发电系统中的孤岛效应,提出了一种基于周期性扰动AFDPF的孤岛检测方法。介绍了该方法的工作过程,给出了相应的控制程序流程图,在1.5 kW的非隔离型光伏逆变器实验样机进行了相关实验,实验结果证明了该方法的有效性。     

基于LM25037的车载便携式SPWM逆变器设计

介绍了一种高效的便携式正弦波逆变器设计方案,该方案采用输入并联-输出串联(IPOS)DC/DC推挽正激升压和DC/AC全桥SPWM逆变的2级结构。详细地阐述了系统主电路和基于LM25037的控制电路设计,通过实验样机验证,该逆变电源具有体积小、效率高、工作稳定可靠等优点。     

模数混合控制光伏并网型逆变电源的设计

描述了一种模数混合控制实现的光伏并网逆变器,介绍了在CPU速度受限制的条件下,采用模数混合电路实现运算控制并跟踪并网电流的方案。同时对光伏并网型逆变电源的结构及组成做了详细讨论。根据所提出的方案研制了一台三相并网逆变器,并网电流跟踪具有较高的分辨率,电流谐波小、噪声低,该逆变器已成功应用于20KWp的大型光伏并网示范电站。     

10kW光伏阵列最大功率跟踪及并网逆变器的研究

基于光伏阵列的数学模型和并网逆变器的模糊控制策略,提出了光伏阵列最大功率跟踪及并网逆变器的仿真模型研究。详细介绍了光伏并网逆变器的组成以及光伏阵列模型和最大功率跟踪设计,并提出模糊控制逆变器达到并网的目的。通过10k W光伏阵列及并网逆变器的仿真结果表明,逆变器输出的电流和电网中的电压同频同相,满足并网的要求。     

光伏并网逆变器的研制

本文介绍了一种工频隔离型光伏并网逆变器的主功率板、主控制板、辅助电源板等硬件模块,阐述了并网逆变器的几种控制方式.以TI公司的TMS320LF2407A芯片为主控制芯片,详细介绍了该芯片的功能特点及产生SPWM波的过程,并给出了主要程序的流程图.最后介绍了最大功率点跟踪和孤岛保护.     

基于重复控制技术的光伏逆变器并网控制策略研究

分析了电压型控制模式下的逆变器并网的电路结构和数学模型,提出了基于重复控制技术的光伏逆变器并网控制策略,仿真和实验结果表明方案满足逆变器并网要求。     

光伏并网逆变器MLD建模及预测控制算法

光伏并网逆变器传统的开关函数模型在并网过程中的动态响应速度慢,影响了逆变器溃入电网的电能质量。为了解决这一问题,提高光伏并网逆变器的供电质量,分析光伏并网逆变器的混杂特性,通过对逆变器的开关动态引入逻辑变量,建立MLD模型,提出一种基于该模型的预测控制算法。仿真结果表明,基于MLD模型的预测控制算法改善了光伏并网系统的动态性能,达到并网要求条件的时间更短,验证了所提方法的可行。     

具有谐波补偿功能的光伏并网逆变器控制策略研究

随着高新能源技术的发展,光伏并网发电在通过逆变器并网时往往会产生大量的不同谐波,并因此消耗大量的电能。接入电网的光伏并网逆变器中存在大量的负载,这将使整体电网质量下降。针对此问题,论文提出一种具有谐波补偿功能的光伏并网逆变器控制方法,通过谐波补偿装置采集电网中的谐波含量,并基于MPPT算法对所采集的谐波进行分析、计算,根据所计算出的分析结果补偿谐波。该技术方案在三相电和单相电情况下均可正常使用。通过在实验室Matlab/Simulink环境下建立系统拓扑构架进行试验,电网中的电流谐波含量大大降低,从而消除了电网谐波对负载光伏并网逆变器的影响,因此,仿真结果验证了理论分析,该技术方案具有一定的实用价值和科研价值。     

基于STM32的15kW离网型光伏逆变器设计

研究并设计了面积中心等效SPWM控制算法及PID控制器;采用所研究的算法,设计了一款基于高性能STM32处理器的15kW离网型光伏逆变器,并介绍逆变器的整体结构,给出了硬件电路以及软件设计方案;最后设计样机并进行测试,实验结果表明:在额定功率条件下逆变器能稳定输出有效值为220V±3%、频率为50Hz±0.02的正弦波交流电,输出电压谐波含量小,可靠性高,在光伏发电领域有较好的应用前景。     

光伏并网逆变器对台区供电质量的谐波影响量分析与消除研究

针对光伏并网逆变器中存在大量的杂波、谐波难以计算和控制的问题,引入了p-q运算方式,对光伏并网逆变器输出的无功电流和谐波电流进行实时检测.本研究还设计出谐波检测装置,通过该装置检测出光伏并网逆变器并网时输出的5次、7次、11次、13次等谐波,采用A/D转换单元将其接收的模拟信号转换为数字信号,然后通过DSP计算单元计算...     

带谐波补偿的T型三电平并网逆变器控制研究

为了提高光伏逆变器并网电流质量,鉴于有源滤波器的控制算法,提出了一种新型的带谐波补偿的T型三电平并网逆变器控制策略。首先,采用锁相环分析电网电压矢量相位角,并根据光伏阵列输出的功率计算光伏并网逆变器的基波输出电流。然后,通过自校正滤波器技术提取网侧负载谐波电流。最后,根据基波输出电流与负载谐波电流确定T型三电平光伏并网逆变器的开关导通序列。为验证该控制策略,搭建了基于Matlab/Simulink的仿真模型。仿真试验结果表明:该控制策略可有效改善网侧谐波电流,提高并网电流质量,在不增加设备的前提下实现光伏并网与有源滤波双重功能。该研究对于T型三电平逆变器在光伏并网及电能质量治理领域的推广应用具有重要价值。     

基于电网电压定向的光伏并网逆变器系统研究

针对传统的光伏并网系统逆变控制策略存在控制复杂、谐波含量多的问题,提出了一种基于电网电压定向的光伏并网逆变器直接电流控制方法,给出了以TMS320F2812为主控制器的三相光伏并网逆变器系统的硬件及软件设计。该逆变器直接电流控制方法采用过零检测电路测量电网电压的过零点时刻,得出过零点时刻的电网电压的旋转角度,从而得到逆变器输出电压的幅值和相位;采用SVPWM技术控制IPM的开断,使逆变器输出上述幅值和相位的电压,从而实现单位功率因数并网发电功能。实验结果表明,该逆变器直接电流控制方法简单,逆变器输出电流与电网电压基本保持相同的频率和相位,并网发电功率因数接近于1。     

一种新型的光伏并网接口结构及控制策略

随着单相光伏并网系统越来越被重视,针对目前大多数采用的非隔离型或采用工频变压器隔离型系统作为光伏接口变换器存在无法做到电隔离以及存在电能质量低等问题,提出一种新型的两级式结构光伏并网接口变流器,即前级采用交错并联型DC-DC变换器,克服由传统的BOOST型变流器功率等级小的问题,同时建立交错并联型DC变换器数学模型;后级接人电力电子变压器双有源桥结构,进一步克服传统光伏变流器装置无法实现电电气隔离的问题,同时建立电力电子变压器双有源桥数学模型.最后进一步通过MATLAB/SIMULINK计算机仿真平台对所提结构及控制方案进行仿真验证,结果表明,所提结构正确性与优越性.