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近年来,随着国民经济的飞速发展能源问题日益突出,发展和利用新能源是当前的重中之重。太阳能是新能源中最有发展前途的形式,利用太阳能进行发电对于缓解能源问题正在起着越来越重要的作用,发展太阳能光伏有着许多经济、社会和环保方面的积极意义。
本文主要研究太阳能光伏发电系统和控制系统中的逆变器。
第一章介绍了当今世界的能源形式,和光伏发电的基本原理。讨论了论文的立题背景和意义,以及本论文的主要工作内容。
第二章首先介绍了光伏系统中常用的DC-DC变换电路的拓扑结构,分析了其工作原理。然后着重介绍了光伏系统中的核心部件——Z源逆变器,分析了逆变器的工作原理。最后介绍了逆变器中的常用的调制方法一脉宽调制法。
第三章在上一章对Z源逆变器的工作原理,建模,等理论分析的基础上,着重论述了逆变器系统的控制策略,最后借助MATLAB辅助设计,得到初始控制参数,为以后的控制系统的实现奠定了理论基础。
第四章首先介绍了太阳电池的电气特性,然后分析了太阳电池最大功率点跟踪的基本原理,最后给出了光伏系统最大功率点跟踪的方法。
第五章首先介绍了光伏发电系统的硬件电路设计,着重讨论了Z源逆变主电路各主要元件参数的选择。然后介绍了系统的软件设计,最后给出了系统的实测结果。
本论文所做的工作,对光伏发电系统的实现进行了有益尝试,最终目的在于使光伏发电系统能够稳定、高效的运行,这对于推广光伏应用,缓解能源问题都很有意义。