光伏发电并网逆变器的设与仿真.docVIP

本科生毕业论文（设计） 光伏发电并网逆变器的设计与仿真 二级学院 ： 信息科学与技术学院 专 业 ： 电气工程及其自动化 完成日期 ： 2014年5月10日  目录 1. 绪论 1 1.1 光伏发电的背景 1 1.2 课题的研究意义 1 1.3 户用型光伏并网在国内外的发展现状 2 1.3.1 国外发展现状 2 1.3.2 国内发展现状 2 1.4 本论文的主要工作 3 2. 光伏并网逆变器工作原理及其电路设计 4 2.1 逆变器主电路设计 4 2.2 前级BOOST电路的工作原理 5 2.3 BOOST电路设计 7 2.3.1 电感设计 7 2.3.2 支撑电容的设计 9 2.3.3 开关管的选择 10 2.3.4 二极管的选择 10 2.4 后级全桥逆变的工作原理 11 2.5 后级DC-AC逆变电路的设计 12 2.5.1 滤波电感设计 12 2.5.2 开关管的选择 14 2.6 控制电路的芯片 14 3. 建模与仿真 15 3.1 前级BOOST电路建模与仿真 15 3.2 后级全桥逆变建模与仿真 16 4. 总结与展望 19 4.1 总结 19 4.2 展望 19 参考文献 20 光伏发电并网逆变器的设计与仿真 摘 要：本文设计了一个小功率的具有两级变换结构的单相光伏并网逆变器，该光伏并网逆变器的主电路由BOOST结构的DC-DC变换电路和全桥结构的DC-AC逆变电路组成，文中对BOOST升压电路以及全桥逆变电路进行工作原理分析，并对电感、电容、二极管的功耗等参数进行计算。最后采用simulink对BOOST升压电路和全桥逆变电路进行了建模仿真。 关键词：BOOST升压电路；光伏发电；逆变器 Design?and?simulation?of?photovoltaic?grid-connected?inverter Abstract：The passage is a photovoltaic grid-connected inverter with a two-stage transformational structure and low power. The main power circuits of the photovoltaic grid-connected inverter are composed of DC-DC convertor with BOOST structure and DC-AC inverter with full-bridge structure. There are an analysis on operating principle of BOOST boosted circuit and full-bridge inversion circuit and parametric calculation, such as inductance, capacitance, and power consumption of diodes. Finally, there is a modeling and stimulating for BOOST boosted circuit and the latter full-bridge inversion circuit according to simulink. Key words: the BOOST converter; photovoltaic power generation; inverter 1. 绪论 1.1 光伏发电的背景 随着人口的增加及社会的发展，能源的消耗日益增大。此外，常规能源的消耗过程中也产生了大量的温室气体二氧化碳、二氧化硫，对温室效应和大气污染产生恶劣的影响。为了使日益严重的能源危机与环境恶化的矛盾得到解决，各国都对新能源的高度重视并大力投资，太阳能作为一种取之不尽、用之不竭的干净能源，便成了研究热点。现代生活中，太阳能发电主要有太阳能热发电技术和光伏发电技术。太阳能热发电技术利用光—热—电转换；太阳能光伏发电技术利用光生伏打效应；相对于太阳能热发电技术，光伏发电具有诸多优点如结构简单，体积小，重量轻；易安装，易运输；清洁、安全；可靠性高、寿命长；故障率低等。 1.2 课题的研究意义 根据是否与电网存在连接，光伏发电技术可分为离网系统和并网系统。在并网系统中，由于电网的存在，我们可以将太阳电池板产生的能源不经过蓄电池而直接由并网逆变器将能量存储于电网中，再由电网来分配使用。相比离网系统少了储能环节，这样由于有电网存在，电池板可以一直工作在最大