【摘 要】
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随着全球能源危机和环境污染的日益严重,开发和利用清洁的可再生能源势在必行。太阳能是当前世界上最清洁、最现实、最具有大规模开发前景的可再生能源之一。太阳能的利用因
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随着全球能源危机和环境污染的日益严重,开发和利用清洁的可再生能源势在必行。太阳能是当前世界上最清洁、最现实、最具有大规模开发前景的可再生能源之一。太阳能的利用因此受到世界各国的普遍关注,其中光伏并网发电是太阳能光伏利用的主要发展趋势,必将得到快速的发展。此外,随着高性能的数字信号处理芯片(DSP)的出现,使得一些先进的控制策略应用于光伏并网逆变器成为可能。本论文就是在此背景下,对太阳能并网发电系统中的核心器件—并网逆变器进行了较为深入的研究,以最大限度的利用太阳能,无污染并网发电为主要目标,采用TI公司生产的TMS320LF2407A为控制芯片,开展太阳能并网发电系统的理论和试验研究,具有重要的现实意义。论文首先分析了太阳能电池的模型及输出特性,比较了几种常用的最大功率点跟踪控制方案,最终采用最优梯度法来实现太阳能最大功率点跟踪;其次,对逆变并网的同步控制策略进行了仿真比较,选用无差拍PWM控制来实现逆变器的输出电流与电网同步。在比较各种功率变换电路的特点的基础上,对三相光伏并网逆变器采用两级式并网结构设计。针对上述分析与研究,根据系统的整体控制方案,详细介绍了整个系统的硬件设计思想,给出了系统主电路的拓扑结构,详细介绍了各器件参数选择,并设计了控制电路、信号处理电路和功率模块驱动电路等。简单介绍了系统软件设计流程图。最后试验表明本文所介绍的控制方案是可行的。
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