【摘要】：隨著全球能源危機(jī)和環(huán)境污染日益嚴(yán)重,開(kāi)發(fā)利用清潔的可再生能源勢(shì)在必行,其中太陽(yáng)能作為可再生能源,不僅綠色環(huán)保,而且分布廣泛,受到了廣泛重視。光伏并網(wǎng)發(fā)電是利用太陽(yáng)能的重要途徑,而光伏并網(wǎng)逆變器作為光伏并網(wǎng)發(fā)電系統(tǒng)的核心,其效率影響整個(gè)光伏并網(wǎng)發(fā)電系統(tǒng)的效率。在各種光伏并網(wǎng)逆變器中,非隔離型光伏并網(wǎng)逆變器由于具有體積小、效率高、成本低等優(yōu)點(diǎn)而受到人們的青睞,但非隔離型系統(tǒng)的共模電流對(duì)人身以及設(shè)備安全易造成潛在威脅�；诖�,針對(duì)非隔離型單相光伏并網(wǎng)逆變器及其共模電流的抑制,本文進(jìn)行了深入的研究,具體內(nèi)容如下:第一,分析了隔離型和非隔離型光伏并網(wǎng)逆變器的工作原理,比較了各自的優(yōu)缺點(diǎn)。第二,分析了非隔離型單相光伏并網(wǎng)逆變器共模電流產(chǎn)生機(jī)理,以及寄生電容對(duì)共模電流的影響。從逆變器拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)和PWM調(diào)制策略出發(fā),研究了從改變調(diào)制方式和拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)的角度來(lái)抑制共模電流的方法。通過(guò)MATLAB仿真平臺(tái)的搭建,仿真驗(yàn)證了共模電流抑制方法的有效性。第三,研究分析了兩級(jí)式光伏并網(wǎng)逆變器的控制策略。前級(jí)升壓電路采用變步長(zhǎng)擾動(dòng)觀測(cè)法以實(shí)現(xiàn)光伏陣列的最大功率點(diǎn)跟蹤(MPPT),解決了定步長(zhǎng)擾動(dòng)觀測(cè)法存在的振蕩和誤判問(wèn)題;后級(jí)逆變電路采用雙閉環(huán)控制策略,穩(wěn)定了中間直流側(cè)電壓,實(shí)現(xiàn)了對(duì)電流的快速控制。通過(guò)MATLAB仿真平臺(tái)的搭建,驗(yàn)證了控制策略的可行性。最后,在理論分析和仿真的基礎(chǔ)上,對(duì)系統(tǒng)進(jìn)行了軟硬件設(shè)計(jì),采用了DSP2812作為控制核心,搭建了光伏并網(wǎng)發(fā)電系統(tǒng)實(shí)驗(yàn)平臺(tái)。實(shí)驗(yàn)結(jié)果和仿真結(jié)果基本一致,驗(yàn)證了系統(tǒng)設(shè)計(jì)的可行性及共模電流抑制方法的有效性。
[Abstract]:With the global energy crisis and environmental pollution increasingly serious, the development and utilization of clean renewable energy is imperative, in which solar energy as renewable energy, not only green, but also widely distributed, has received extensive attention. Photovoltaic grid-connected power generation is an important way to use solar energy, and photovoltaic grid-connected inverter as the core of photovoltaic grid-connected generation system, its efficiency affects the efficiency of the whole photovoltaic grid-connected generation system. Among all kinds of photovoltaic grid-connected inverters, non-isolated photovoltaic grid-connected inverters are popular because of their advantages such as small size, high efficiency and low cost. However, the common-mode current of the non-isolated system is a potential threat to the safety of human beings and equipment. Based on this, aiming at the non-isolated single-phase photovoltaic grid-connected inverter and its common-mode current suppression, this paper carries on in-depth research as follows: firstly, the principle of isolated photovoltaic grid-connected inverter and non-isolated photovoltaic grid-connected inverter is analyzed. The advantages and disadvantages of each are compared. Secondly, the generation mechanism of common-mode current and the effect of parasitic capacitance on common-mode current of non-isolated single-phase photovoltaic grid-connected inverter are analyzed. Based on the inverter topology and PWM modulation strategy, the common-mode current suppression method is studied from the angle of changing the modulation mode and topology. The validity of the common-mode current suppression method is verified by the MATLAB simulation platform. Thirdly, the control strategy of two-stage photovoltaic grid-connected inverter is studied and analyzed. The variable step-size perturbation observation method is used to realize the maximum power point tracking (MPPT), of photovoltaic array, which solves the oscillation and misjudgment problems of the constant step-size disturbance observation method. The double closed loop control strategy is adopted in the back stage inverter circuit, which stabilizes the voltage of the intermediate DC side and realizes the fast control of the current. Through the establishment of MATLAB simulation platform, the feasibility of the control strategy is verified. Finally, on the basis of theoretical analysis and simulation, the hardware and software design of the system is carried out. DSP2812 is used as the control core, and the experimental platform of photovoltaic grid-connected power generation system is built. The experimental results are consistent with the simulation results, which verify the feasibility of the system design and the effectiveness of the common-mode current suppression method.
【學(xué)位授予單位】：安徽工業(yè)大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2017
【分類號(hào)】：TM464;TM615

【參考文獻(xiàn)】

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1 沈浩;;光伏發(fā)電現(xiàn)狀與發(fā)展綜述[J];機(jī)電信息;2016年30期

2 張堯;晁勤;吳春艷;徐立軍;;光伏并網(wǎng)逆變器研究綜述[J];電器與能效管理技術(shù);2016年17期

3 顏蘇莉;孫婧豪;;我國(guó)光伏產(chǎn)業(yè)的發(fā)展現(xiàn)狀、存在問(wèn)題及解決之道[J];華北電力大學(xué)學(xué)報(bào)(社會(huì)科學(xué)版);2016年01期

4 毛遠(yuǎn)軍;陳澤濤;裴勉;譚新玉;;基于Matlab/Simulink的光伏組件特性及MPPT仿真研究[J];通信電源技術(shù);2015年05期

5 劉迎;;國(guó)內(nèi)外分布式光伏發(fā)電的發(fā)展現(xiàn)狀分析[J];現(xiàn)代國(guó)企研究;2015年16期

6 柳少良;游小杰;李艷;張雅靜;王劍斌;;非隔離型單相光伏并網(wǎng)逆變器共模漏電流抑制方法研究[J];太陽(yáng)能學(xué)報(bào);2014年12期

7 梅杰;崔樹(shù)銀;;我國(guó)光伏發(fā)電產(chǎn)業(yè)可持續(xù)發(fā)展的問(wèn)題和對(duì)策[J];太陽(yáng)能;2014年11期

8 薛家祥;李麗妮;廖天發(fā);董昌文;;非隔離型光伏并網(wǎng)逆變器共模干擾抑制方法研究[J];電子技術(shù)應(yīng)用;2014年08期

9 張興;孫龍林;許頗;趙為;曹仁賢;;單相非隔離型光伏并網(wǎng)系統(tǒng)中共模電流抑制的研究[J];太陽(yáng)能學(xué)報(bào);2009年09期

10 趙晶;趙爭(zhēng)鳴;周德佳;;太陽(yáng)能光伏發(fā)電技術(shù)現(xiàn)狀及其發(fā)展[J];電氣應(yīng)用;2007年10期

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1 郭曉瑞;光伏并網(wǎng)逆變系統(tǒng)控制策略研究[D];浙江大學(xué);2014年

2 趙杰;光伏發(fā)電并網(wǎng)系統(tǒng)的相關(guān)技術(shù)研究[D];天津大學(xué);2012年

3 馬琳;無(wú)變壓器結(jié)構(gòu)光伏并網(wǎng)逆變器拓?fù)浼翱刂蒲芯縖D];北京交通大學(xué);2011年

4 張超;光伏并網(wǎng)發(fā)電系統(tǒng)MPPT及孤島檢測(cè)新技術(shù)的研究[D];浙江大學(xué);2006年

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2 樊軼;兩級(jí)式單相光伏并網(wǎng)逆變器的控制策略研究[D];南京航空航天大學(xué);2014年

3 張國(guó)月;光伏并網(wǎng)發(fā)電系統(tǒng)若干問(wèn)題研究[D];浙江大學(xué);2013年

4 劉軍明;單相光伏并網(wǎng)逆變器的研究[D];山東大學(xué);2012年

5 鐘良文;高效單相非隔離型光伏并網(wǎng)逆變器的研制[D];華南理工大學(xué);2012年

6 王云飛;基于變步長(zhǎng)MPPT模糊控制的光伏并網(wǎng)發(fā)電系統(tǒng)的研究[D];華北電力大學(xué);2012年

7 齊樂(lè);單相光伏并網(wǎng)逆變器的研究與設(shè)計(jì)[D];西安科技大學(xué);2011年

8 楊魯發(fā);光伏并網(wǎng)發(fā)電系統(tǒng)MPPT和孤島檢測(cè)技術(shù)的研究和實(shí)現(xiàn)[D];華北電力大學(xué)（河北）;2010年

9 孫龍林;單相非隔離型光伏并網(wǎng)逆變器的研究[D];合肥工業(yè)大學(xué);2009年

10 余運(yùn)江;單相光伏并網(wǎng)逆變器的研究[D];浙江大學(xué);2008年

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本文編號(hào)：2436309