1KW太阳能板逆变电源的设计与开发(光伏逆变控制系统) 摘要：近年来，光伏发电技术有了广泛的应用，随着我国新能源法的颁布，光伏发电系统将在我国拥有更广阔的发展空间。逆变电源是光伏发电系统的重要部件，其性能对光伏系统的应用产生较大影响。
本文设计了光伏逆变控制系统，太阳能逆变电源系统根据太阳能电池的U-I特性曲线，实现了最大功率跟踪技术(MPPT)的充放电控制，太阳能电池接收到的光辐射量增加，发电量也相应提高，这就大大提高了系统的效率。
整个系统设计分为硬件和软件两方面，其中硬件分为直流升压环节和逆变环节。在直流升压环节部分，设计主要采用了Boost升压斩波电路，论文也详细讨论了高频变压器的设计，功率MOSFET选择，整流器件选择，滤波电感、电容选择。在逆变环节，采用单相桥式SPWM逆变电路，主电路中选择了可以工作在开关状态的IGBT和续流二极管来搭建单相桥式逆变电路，重点选择了IGBT。针对逆变器的控制部分供电问题，设计了反激变换器，给出了设计的具体步骤。本文来自优/文(论*文?网，毕业论文 www.youerw.com 加7位QQ324~9114找原文
本文对直流升压系统以及逆变系统进行MATLAB仿真，并给出实验结果。
关键词：光伏发电；最大功率点跟踪方法；逆变；MATLAB仿真 口腔修复患者不同口腔修复方式的治疗研究
Design and development of 1KW solar power inverter
Abstract: In recent years, photovoltaic technology has broad application, with the promulgation of China's new energy law, photovoltaic power generation system in our country have a broader space for development. Inverter for photovoltaic system is an important component, its performance on the application of photovoltaic systems have a greater impact.
This design of the photovoltaic inverter control system, solar inverter power supply system according to the UI characteristic curve of the solar cell, to achieve the maximum power tracking (MPPT) charge and discharge control, solar radiation received light increases accordingly generation increased, which greatly improves the efficiency of the system.
Overall system design is divided into two aspects of hardware and software, including hardware into the inverter DC boost links and links. In DC boost links section, designed mainly uses the Boost boost chopper circuit, the paper also discusses in detail the design of high-frequency transformer, power MOSFET selection, rectifiers select, filter inductors, capacitors choice. In the inverter part, the use of single-phase bridge SPWM inverter circuit, main circuit can operate at selected switching state of the IGBT and freewheeling diode to build single-phase bridge inverter circuit, focusing on selected IGBT. For inverter control section power supply problem, the design of flyback converter, gives the design of concrete steps.
In this paper, the DC inverter system booster systems and MATLAB simulation and experimental results are given.
Key Words: Photovoltaic power generation; MPPT; Inverter; MATLAB simulation
目录
1 绪论 1
1.1研究背景及意义[01] 1
1.2国内研究水平和发展方向[02] 2
1.3论文研究目标和内容 3
2 独立光伏系统方案设计 4
2.1光伏发电系统[03] 4
2.1.1光伏发电的基本原理 4
2.1.2光伏电池分类 4
2.2独立光伏系统组成[04] 4
2.3光伏发电系统容量设计 5
2.3.1光伏组件方阵设计 5
2.4太阳能电池及其工作特性 6
2.4.1太阳能电池板的选择 6
2.4.2太阳能电池的工作原理及组成[05] 7
2.4.3太阳能电池电压—电流特性[05] 9
2.4.4太阳能蓄电池及其充放电理论 11
3 光伏电池最大功率点跟踪问题的研究 11
3.1最大功率点跟踪的原理[06][07] 11
3.2 最大功率点跟踪方法概述 12
3.2.1恒电压控制法 13
3.2.2电导增量法 13
3.2.3 干扰观察法 15
3.2.4 一种改进的干扰观察法 16
4 直流升压设计 19
4.1 Boost升压斩波[08][09] 19
4.1.1 Boost升压斩波基本原理 19
4.1.2 数量关系 20
4.2 升压斩波电路的典型应用 20
4.3 MATLAB仿真实验 22
4.3.1 仿真模型 22
4.3.2 仿真结果 23
4.3.3 仿真实验结论 24
4.4 输出滤波电感、电容选择 24
5 逆变电路设计 26
5.1 逆变电源基本工作原理[08][10] 26
5.2 逆变环节主电路[11] 26
5.3 SPWM信号生成原理[08] 27
5.4 IGBT的选择[13] 29
5.4.1参数的计算 29
5.4.2 IGBT器件选择 30
5.5 驱动电路的选择[12] 32
5.6 控制芯片选择 33
5.7交流输出电压检测 35
6系统的设计及实验结果 36
6.1 逆变器前级MPPT电路设计 36
6.1.1 分布式光伏优化器工作模式及其控制策略分析 36
6.2 逆变器工作原理及参数配置 37
6.2.1 全桥逆变器工作原理 37
6.2.2 输入电容的选取 38
6.2.3 滤波器电感的设计 38
6.3 过流保护电路设计 39
6.4 逆变器驱动电路设计 40
6.5 吸收电路设计 42
6.6 逆变器辅助电源设计 42
6.6.1 反激变换器的工作原理 43
6.6.2 反激变换器控制芯片简介 44
6.6.3 辅助电源主电路设计 45
6.6.4 其他等级高精度电源设计 47
6.7 逆变器仿真、实验及分析 48
6.7.1 逆变器并网模式仿真及分析 48
总结与展望 50
致 谢 50
参考文献 51,3603
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