光伏发电原理及逆变控制部分.ppt

每周汇报 （2014.10.26） 1.光伏发电原理 2.太阳能光伏并网及其逆变控制 3.论文阅读 第二章：太阳光（已完成） 第四章：太阳能电池制作工艺（已写25页） 第六章：最大功率点跟踪控制（未开始） 1.光伏发电原理 2.太阳能光伏并网及其逆变控制 第四章：光伏并网逆变器的电路拓扑 逆变器分类：隔离型、非隔离型 隔离型：工频隔离型、高频隔离型 非隔离型：单极非隔离型、多级非隔离型 工频隔离型光伏并网逆变器结构 高频隔离型逆变器：DC/DC变换型和周波变换型 采用了高频变压器，具有较小的体积和质量。 2.太阳能光伏并网及其逆变控制 DC/DC变换器：DC/AC/HFT/AC/DC 特点：两个DC/AC环节；两种工作模式 DC/DC变换型高频隔离型逆变器 2.太阳能光伏并网及其逆变控制 工作模式1 2.太阳能光伏并网及其逆变控制 工作模式2 SPWPM调制：调制后的波形不含有直流和低频成分 周波变换型：高频变压器完成变压、隔离、SPWM逆变 2.太阳能光伏并网及其逆变控制 周波变换型高频隔离逆变器 特点：少了一级功率逆变器，简化了结构，减小了体积和质量，提高了效率。 2.太阳能光伏并网及其逆变控制 工作模式1 2.太阳能光伏并网及其逆变控制 工作模式2 小论文： 一种新型的高频逆变器拓扑分析与设计 多能源集成的四端口高频逆变器控制策略研究（未看完） 大论文： 高频隔离型光伏并网逆变器的研究（未看完） 3.论文阅读 《一种新型的高频逆变器拓扑分析与设计》 3.论文阅读 前级组成一个人高频逆变桥，高频变压器为双独立次级绕组。后级两个标准半桥组成SPWM输出电路，获得正弦输出。 特点：简化了拓扑结构；引入两个独立次级绕组，去掉了DC/AC/AC拓扑中的双向开关；变压器双向磁化，利用率高等。 3.论文阅读 《多能源集成的四端口高频逆变器控制策略研究》 提出了一种四端口高频逆变器的电路结构和控制方式，采用了脉冲密度调制（PDM）技术，消除了高频脉冲电压低次谐波并实现了零电压开关。 四端口高频逆变器电路结构 光伏并网逆变器是将太阳能电池所输出的直流电逆变成符合电网要求的交流电再输入电网的设备。根据有无隔离变压器分为隔离型和非隔离型。隔离型根据隔离变压器的工作频率可分为高频隔离型和工频隔离型。非隔离型根据其拓扑结构分为单级和多级非隔离型。工频隔离型是常用的结构，工作方法是太阳能输出的直流电经过逆变器逆变成50HZ的交流电，在经过工频变压器输入电网。特点是工频电压器完成了隔离和电压匹配的功能。主要缺点就是工频变压器的体积比较大，质量重。为了解决这一缺点就有了高频隔离型逆变器。 * 高频隔离型逆变器与工频隔离型逆变器的不同是采用了高频变压器。高频变压器具有体积小质量轻的特点，从而克服了工频逆变器的缺点。高频隔离型逆变器主要有两种类型：DC/DC变换型和周波变换型。其中DC/AC/BIANYAQI/AC/DC构成了DC/DC变换器。他有两个DC/AC环节，第一个DC/AC是将直流电能逆变成高频电能以便利用高频变压器进行变压和隔离。经过高频蒸馏得到了所需电压等级的直流。第二个DC/AC是将直流逆变成低频正弦交流电压，从而连入电网。该逆变器有两种工作模式。 * 第一种工作模式，将太阳能电池输出的直流电经过前级高频逆变器逆变成占空比为50%的高频方波电压。经过高频变压器隔离，由整流电路整流成直流电。再经过后级PWM逆变成工频正弦交流。滤波后输入电网 * 模式二，直流电经过前级高频逆变器逆变成高频正弦脉宽脉位调制波，经高频电压器隔离后再进行整流滤波成馒头波，最后经过后级的工频逆变器逆变后将电能输入电网。DC/DC变换经过三级功率变换，由于变换环节比较多，增加了功率损耗。为了提高效率，又有了周波变换型逆变器器。 * 周波变换器只用了两级功率变换。提高了效率。其高频变压器完成了变压隔离spwm逆变的任务。周波变换器也有两种工作模式。 * 模式一，直流电经过高频PWM逆变成占空比50%的高频方波电压，经过高频变压器隔离后由周波变换器直接输出工频交流电。 * 模式二，直流电经过高频SPWPM逆变成高频SPWPM波，经高频隔离变压器后，由周波变换器控制直接输出工频交流电。 * 一种新型的双次级绕组双功率桥高频逆变器，只经过2级功率变换DC/HFAC/LFAC。采用SPWM正弦脉宽调制的方法。包括一个全桥高频逆变器，2个标准半桥。前级V1-V4组成高频逆变桥。 * 电路由3个提供能源的端口，4个MOS管组成半桥电路组成半桥逆变电