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东南大学硕士学位论文光伏并网逆变器建模和仿真研究姓名：唐金成申请学位级别：硕士专业：电机与电器指导教师：林明耀20080512摘要摘要随着Ｉ：业技术的迅猛发展，能源问题越米越受到人们的重视。
如何开发利用可再生资源以解决当前的能源危机成为一个热Ｉ’Ｊ话题。
人们普遍认为在目前可知的、并且已经得到比较广泛利用的可再生能源中，技术含量最高、最有发展前途的是太刖能。
太刖能利用的主流方向是光伏并网发电。
在光伏并网发电系统中，并网逆变器为核心。
因此，本文主要研究适用于光伏并网发电系统的逆变器。
论文首先描述了光伏电池的工作特性，研究了常见光伏阵列模型。
在此基础上，在ＭＡＴＬＡＢ仿真环境Ｆ，开发了光伏阵列通片ｊ仿真模型，分析了光伏阵列最人功率点的跟踪控制方法，最终采用干扰观测法实现了光伏阵列的最大功率点跟踪。
论文详细分析了Ｄｃ／Ｄｃ变换电路、ＤＣ／ＡＣ逆变电路的工作原理和ｒ作特性。
光伏并网发电系统中主电路参数的选择对于系统能否正常工作、系统输出电流波形质量的好坏有着重要的作用。
使＿｝｝ｊ舭ＴＬＡＢ中的ＰＯＷＥＲＳＹＳＴＥＭＢＬＯＣＫＳＥＴＳ工具软件建立了ＤＣ／ＤＣ变换电路、ＤＣ／ＡＣ逆变电路的动态模型．并进行了在开环和闭环谢种情况卜的仿真。
由ＤＣ／Ｄｃ变换电路、ＤＣ／ＡＣ逆变电路两个部分通过ＤＣＩｉｎｋ连接组成光伏并网逆变器。
通过对ＤＣ／ＤＣ变换电路的占空比调制实现了光伏阵列输出电压的控制，使光伏阵列运行在最大功率点。
通过对ＤＣ／ＡＣ逆变电路的舣环控制，以取得与电网电压同步的正弦电流输出和直流母线侧电压的稳定，其中电流内环采用滞环电流跟踪控制，电压外环采用ＰＩ控制。
最后，实验说明了仿真结果的止确性。
论文在给出孤岛效应危害的基础上，分析了目前常用的被动式、主动式孤岛检测方法，并采用并网电流幅值扰动法实现反孤岛效应。
【关键词】：建模，仿真，光伏并网，是大功率点跟踪，电流滞环控制，反孤岛效应ＡｂｓｔｒａｃｔＡｂｓｔｒａｃｔＷｉｔｈｔｈｅｒａｐｉｄｄｅｖｅｌｏｐｍｅｎｔｏｆｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ，ｐｅｏｐｌｅｐａｙｍｏｒｅａｎｄｍｏｒｅａｔｔｅｎｔｉｏｎｔｏｔｈｅｐｒｏｂｌｅｍｏｆｅｎｅｒｇｙ．Ｉｔｂｅｃｏｍｅｓａｈｏｔｔｏｐｉｃｔｈａｔｈｏｗｔｏｅｘｐｌｏｉｔａｎｄｕｓｅｒｅｎｅｗａｂｌｅｒｅｓｏｕｒｃｅｔｏｒｅｓｏｌｖｅｅｎｅｒｇｙｃｒｉｓｉｓｒｅｃｅｎｔｌｙ．Ｏｎｇｅｎｅｒａｌｖｉｅｗ，ａｍｏｎｇｔｈｅｒｅｎｅｗａｂｌｅｅｎｅｒｇｙｗｈｉｃｈｐｅｏｐｌｅｈａｖｅｋｎｏｗｎａｎｄｕｓｅｄｅｘｔｅｎｓｉｖｅｌｙ，ｓｏｌａｒｅｎｅｒｇｙｈａｓｔｈｅｍｏｓｔｔｅｅｈｎｉｃａｌｃｏｎｔｅｎｔａｎｄｗｏｕｌｄｄｅｖｅｌｏｐｂｅｓｔｉｎｆｕｔｕｒｅ．Ｔｈｅｍａｉｎｐｈａｓｅｏｆｕｔｉｌｉｚａｔｉｏｎｏｆｓｏｌａｒｅｎｅｒｇｙｉｓｐｈｏｔｏｖｏｌｔａｉｃ（ＰＶ）ｇｒｉｄ—ｃｏｎｎｅｃｔｅｄｓｙｓｔｅｍ，Ｔｈｅｇｒｉｄ－ｃｏｎｎｅｃｔｅｄｉｎｖｅｒｔｅｒｉｓｔｈｅｋｅｙｆｏｒｔｈｅＰＶｓｙｓｔｅｍ．ＴｈｅｅｆｆｉｃｉｅｎｔｉｎｖｅｒｔｅｒｆｏｒｔｈｅＰＶｓｙｓｔｅｍｉｓｐｒｅｓｅｎｔｅｄｉｎｔｈｅｔｈｅｓｉｓ．Ｆｉｒｓｔｌｙ，ｔｈｅｏｐｅｒａｔｉｏｎｐｒｏｐｅｒｔｉｅｓｏｆＰＶｃｅｌｌａｒｅｉｎｔｒｏｄｕｃｅｄａｎｄｔｈｅＰＶａｒｒａｙｍｏｄｅｌｉｓｓｔｕｄｉｅｄｉｎｔｈｉｓｔｈｅｓｉｓ．Ｏｎｔｈｅｂａｓｉｓｏｆｔｈｅｓｔｕｄｙ，ａｖｅｒｓａｔｉｌｅｓｉｍｕｌａｔｉｏｎｍｏｄｅＩｆｏｒＰＶａｒｔａｙｉｓｄｅｖｅｌｏｐｅｄｕｎｄｅｒＭＡＴＬＡＢｅｎｖｉｒｏｎｍｅｎｔ．Ｔｈｅｍａｘｉｍｕｍｐｏｗｅｒｐｏｉｎｔｔｒａｃｉｎｇ（ＭＰＰＴ）ｃｏｎｔｒｏｌｍｅｔｈｏｄｏｆＰＶａｒｒａｙｉｓｇｉｖｅｎ，ａｎｄｔｈｅｐｅｒｔｕｒｂａｔｉｏｎａｎｄｏｂｓｅｒｖａｔｉｏｎ（Ｐ＆ｏ）ａｒｅａｄｏｐｔｅｄｔｏａｃｈｉｅｖｅＭＰＰＴｏｆＰＶａｒｒａｙｆｉｎａｌｌｙ．Ｓｅｃｏｎｄｌｙ，ｔｈｅｐｒｉｎｃｉｐｌｅｓａｎｄｃｈａｒａｃｔｅｒｉｓｔｉｃｓｏｆＤＣ／ＤＣｃｏｎｖｅｒｔｅｒ，ＤＣ／ＡＣｉｎｖｅｒｔｅｒａｒｅａｎａｌｙｚｅｄｉｎｄｅｔａｉｌｓｉｎｔｈｉｓｔｈｅｓｉｓ．ＴｈｅｐａｒａｍｅｔｅｒｓｅｌｅｃｔｉｏｎｏｆｍａｉｎｃｉｒｃｕｉｔｉｎｔｈｅＰＶｇｒｉｄ．ｃｏｎｎｅｃｔｅｄｓｙｓｔｅｍｗｉｌｌｃｏｎｃｅｍｄｉｒｅｃｔｌｙｗｈｅｔｈｅｒｔｈｅｓｙｓｔｅｍｃａｎｏｐｅｒａｔｅｐｒｏｐｅｒｌｙ，ａｎｄｗｉｌｌｉｎｆｌｕｅｎｃｅｓｔｈｅｑｕａｉｌｔｙｏｆｏｕｔｐｕｔｃｕｒｒｅｎｔ．ＴｗｏｄｙｎａｍｉｃｍｏｄｅｌｓｏｆＤＣ／ＤＣｃｏｎｖｅｒｔｅｒ，ＤＣ／ＡＣｉｎｖｅｒｔｅｒａｒｅｄｅｖｅｌｏｐｅｄｕｓｉｎｇＰＯＷＥＲＳＹＳＴＥＭＢＬＯＣＫＳＥＴＳｔｏｏｌｏｆｔｈｅＭＡＴＬＡＢ．Ｓｏｍｅｓｉｍｕｌａｔｉｏｎｒｅｓｕｌｔｓｆｏｒｏｐｅｎｌｏｏｐａｎｄｃｌｏｓｅｌｏｏｐｃｏｎｄｉｔｉｏｎｓａｒｅｇｉｖｅｎｉｎｔｈｉｓｄｉｓｓｅｒｔａｔｉｏｎ．Ｔｈｉｒｄｌｙ，ｔｈｅＰＶｇｄｄ．ｃｏｎｎｅｃｔｅｄｊｎｖｅｒｔｅｒｃｏｎｓｉｓｔｓｏｆａＤＣ／ＤＣｃｏｎｖｅｒｔｅｒａｎｄａＤＣ／ＡＣｉｎｖｅｒｔｅｒａｎｄｔｈｅｔｗｏｐａｒｔｓａｒｅｃｏｍｂｉｎｅｄｂｙａＤＣｌｉｎｋ．ＢｙｍｏｄｕｌａｔｉｎｇｔｈｅｄｕｔｙｃｙｃｌｅｏｆＤＣ／ＤＣｃｏｎｖｅｒｔｅｒ，ｔｈｅＰＶａｒｒａｙｏｕｔｐｕｔｖｏｌｔａｇｅｉｓｃｏｎｔｒｏｌｌｅｄ，ｓｏＰＶａｒｒａｙｃａｌｆ］ｏｐｅｒａｔｅｏｎｍａｘｉｍｕｍｐｏｗｅｒｐｏｉｎｔ．ＤＣ／ＡＣｃｏｎｖｅｒｔｅｒａｄｏｐｔｓｄｏｕｂｌｅｌｏｏｐｃｏｎｔｒｏｌ，ａｓａｒｅｓｕｌｔ，ｔｈｅｓｉｎｕｓｏｉｄａｌｗａｖｅｏｕｔｐｕｔｃｕｒｒｅｎｔｉｓｓｙｎｃｈｒｏｎｉｚｅｄｗｉｔｈｇｒｉｄｖｏｌｔａｇｅａｎｄＤＣｂｕｓｖｏｌｔａｇｅｃａｎｌｅｖｅｌｏｆｆ．Ｃｕｒｒｅｎｔａｎｄｖｏｌｔａｇｅｌｏｏｐａｄｏｐｔｓｈｙｓｔｅｒｅｓｉｓ—ｂａｎｄｃｕｒｒｅｎｔｔｒａｃｋｉｎｇｃｏｎｔｒｏｌａｎｄＰＩｃｏｎ订ｏｌｒｅｓｐｅｃｔｉｖｅｌｙ．Ａｔｌａｓｔ，ｔｈｅｅｘｐｅｒｉｍｅｎｔｒｅｓｕｌｔｓｖｅｒｉｆｙｔｈｅｓｉｍｕｌａｔｉｏｎａｎａｌｙｓｉｓ．ＴｈｅｉｓｌａｎｄｉｎｇｅｆｆｅｃｔｓｈｏｕｌｄｂｅｐｒｅｖｅｎｔｅｄｉｎＰＶｇｒｉｄ－ｃｏｎｎｅｃｔｅｄｓｙｓｔｅｍ．Ｔｈｅａｃｔｉｖｅａｎｄｐａｓｓｉｖｅｄｅｔｅｃｔｉｎｇｍｅｔｈｏｄｓａｒｅｉｎｖｅｓ．＿ｔｉｇａｔｅｄｉｎｔｈｉｓｔｈｅｓｉｓＫｅｙｗｏｒｄ：ＭｏｄｕｌｉｎｇｔＳｉｍｕｌａｔｉｏｎ，ＰＶｇａｄ－ｃｏｎｎｅｃｔｅｄ，Ｍａｘｉｍｕｍｐｏｗｅｒｐｏｉｎｔｔｒａｃｋｉｎｇｃｕｒｒｅｎｔｈｙｓｔｅｒｅｓｉｓｃｏｎｔｒｏｌ，Ａｎｔｉ－ｉｓｌａｎｄｉｎｇｅｆｆｅｃｔｌＩ东南大学学位论文独创性声明本人声明所呈交的学位论文是我个人在导师指导下进行的研究工作及取得的研究成果。
《基于光伏发电预测的并网逆变器设计与实现》篇一一、引言随着能源危机与环境污染问题日益突出，可再生能源的利用逐渐受到广泛关注。
其中，光伏发电作为清洁、可持续的能源利用方式，已在全球范围内得到广泛应用。
然而，光伏发电的并网过程中，逆变器的设计与实现对于保证电力系统的稳定运行至关重要。
本文将探讨基于光伏发电预测的并网逆变器设计与实现，以提高光伏发电系统的效率和稳定性。
二、光伏发电预测技术在并网逆变器的设计与实现中，光伏发电预测技术起着关键作用。
通过预测光伏发电的功率、电压等参数，可以提前调整逆变器的工作状态，从而优化并网过程。
目前，常用的光伏发电预测技术包括基于历史数据的统计预测、基于物理模型的预测以及基于人工智能的预测等。
这些技术可以根据实际情况进行选择和组合，以提高预测的准确性和可靠性。
三、并网逆变器设计1. 设计要求并网逆变器的设计应满足高效性、稳定性、可靠性及易维护性等要求。
其中，高效性指的是在满足电网需求的前提下，将光伏发电系统的直流电能转换为交流电能的效率要高；稳定性则要求在各种工作条件下，逆变器都能保持稳定的输出；可靠性则要求逆变器具有较长的使用寿命和较低的故障率；易维护性则要求逆变器便于维修和更换部件。
2. 总体设计并网逆变器的总体设计包括主电路设计、控制电路设计、保护电路设计等。
主电路设计应考虑到电能的转换效率和电网的兼容性；控制电路设计应具备高性能的信号处理能力和抗干扰能力；保护电路设计则应具备过压、过流、欠压等保护功能，以确保系统的安全运行。
四、并网逆变器实现1. 硬件实现并网逆变器的硬件实现主要包括电路板的设计与制作、元器件的选型与采购、逆变器的组装与调试等。
在制作过程中，应遵循相关的安全规范和工艺要求，确保硬件的质量和可靠性。
2. 软件实现软件实现是并网逆变器的关键部分。
通过编写控制算法和程序，实现对逆变器的控制、保护和通信等功能。
在软件设计中，应考虑到实时性、稳定性和可扩展性等因素，确保软件能够满足系统的需求。
编号南京航空航天大学毕业设计题目光伏并网逆变系统中辅助电源的研究和设计学生姓名马超学号030510121学院自动化学院专业电气工程与自动化班级0305101指导教师盛守照副教授二〇〇九年六月南京航空航天大学本科毕业设计（论文）诚信承诺书本人郑重声明：所呈交的毕业设计（论文）（题目：光伏并网逆变系统中辅助电源的研究和设计）是本人在导师的指导下独立进行研究所取得的成果。
尽本人所知，除了毕业设计（论文）中特别加以标注引用的内容外，本毕业设计（论文）不包含任何其他个人或集体已经发表或撰写的成果作品。
作者签名：年月日（学号）：光伏并网逆变系统中辅助电源的研究和设计摘要现代工业的快速发展，使得人们对于能源的需求与日俱增，而太阳能作为一种清洁无污染的高效能源已然得到人们的关注。
光伏产业的快速发展使太阳能得到更高效的利用，其中光伏并网发电是一种重要的技术。
光伏并网系统的核心是并网逆变器，逆变器中的控制芯片全部由内部用辅助电源供电，本课题研究的正是5KW功率的光伏并网逆变系统中辅助电源的设计和实现。
本文首先从电路拓扑选型开始，分析和研究了开关电源中常用电路拓扑结构的特点，综合考虑电路功能和成本代价等因素，选择反激式开关稳压电源作为该辅助电源的电路拓扑。
然后重点分析了反激式开关电源的三种工作模式，提出了各种工作模式下的一些重要参数的计算公式。
进而讨论了反激式开关稳压电源的设计原则和一般步骤，为后面的具体实现方案做准备。
本文重点讨论了不同的方案来实现要设计的辅助电源，首先从采用TOPSwitch控制芯片，应用于公司较小功率逆变器中的辅助电源入手，对其电路参数的选择进行分析和反设计，然后在该电路上做修改，以满足需要的技术指标。
然后采用另一种控制芯片UC3844进行新的设计方案，并在该方案的基础上进行改善，以实现更宽范围的电压输入。
最后比较各种设计方案，采用相对最适用最稳定的方案进行测试实验。
实验采用逐级加载的方式，测量各种模拟工作情况下的各路电压的输出。
《太阳能光伏并网发电系统的研究》篇一摘要：随着环境问题与能源需求的双重压力不断增大，清洁能源与可再生能源的开发和利用已成为全球关注的焦点。
太阳能光伏并网发电系统以其独特的优势，在解决能源危机和环境保护方面发挥着重要作用。
本文旨在探讨太阳能光伏并网发电系统的基本原理、技术特点、应用现状及未来发展趋势，以期为相关领域的研究与应用提供参考。
一、引言随着科技进步与环境保护意识的提高，人类对传统化石能源的依赖逐渐减少，转向对可再生能源的利用。
太阳能作为地球上最丰富的可再生能源之一，其利用技术也在不断发展与进步。
太阳能光伏并网发电系统作为一种重要的太阳能利用方式，已经成为现代绿色能源领域的研究热点。
二、太阳能光伏并网发电系统基本原理太阳能光伏并网发电系统主要由太阳能电池板、并网逆变器、支架结构等部分组成。
其基本原理是通过太阳能电池板将太阳光能转化为直流电能，再通过并网逆变器将直流电转化为交流电，最终与电网相连进行并网发电。
这一过程实现了太阳能到电能的直接转换，减少了能量转换的损失。
三、技术特点太阳能光伏并网发电系统具有以下技术特点：1. 清洁无污染：太阳能是一种清洁的可再生能源，其利用过程中不产生任何污染物。
2. 高效性：通过先进的逆变技术，提高了电能的转换效率。
3. 并网灵活性：可以灵活地与电网进行连接与断开，方便进行维护与管理。
4. 可持续性：太阳能资源丰富，可以持续不断地为人类提供电力。
四、应用现状目前，太阳能光伏并网发电系统已广泛应用于家庭、工业、农业等领域。
在家庭领域，光伏并网系统为居民提供了清洁的电力来源；在工业领域，光伏并网系统为大型企业提供了稳定的电力支持；在农业领域，光伏农业的应用模式为现代农业提供了新的发展路径。
此外，随着技术的进步和成本的降低，太阳能光伏并网发电系统的应用范围还在不断扩大。
五、未来发展趋势未来，太阳能光伏并网发电系统将朝着以下几个方面发展：1. 技术创新：通过研发更高效的太阳能电池板和逆变器技术，提高系统的整体效率。
《太阳能光伏并网发电系统的研究》篇一摘要：本文着重研究了太阳能光伏并网发电系统的原理、组成、发展现状及未来趋势。
首先，从理论上探讨了太阳能光伏并网发电的原理及其应用。
接着，分析了系统的基本组成，包括太阳能电池板、并网逆变器等核心组件。
同时，通过实例介绍了该系统的实际运用，探讨了目前发展中所面临的问题，并对未来的研究方向和应用前景进行了展望。
一、引言随着能源结构的转变和环保意识的提升，太阳能作为一种可再生能源逐渐受到了人们的广泛关注。
太阳能光伏并网发电系统作为利用太阳能发电的重要方式之一，具有环保、节能、高效等优点，在国内外得到了广泛应用。
因此，对太阳能光伏并网发电系统的研究具有重要的理论意义和实际应用价值。
二、太阳能光伏并网发电系统的原理及应用太阳能光伏并网发电系统是利用太阳能电池板将太阳能转化为直流电，然后通过并网逆变器将直流电转化为交流电，最终并入电网系统供用户使用。
其工作原理基于光电效应，即在光照射下，太阳能电池板内的半导体材料产生光生电势差，从而产生电流。
太阳能光伏并网发电系统广泛应用于家庭、工业、农业等领域。
在家庭领域，该系统可以提供清洁、高效的电力供应；在工业领域，该系统可以为企业提供绿色能源，降低能源成本；在农业领域，该系统可以用于农田灌溉、温室供电等。
三、太阳能光伏并网发电系统的基本组成太阳能光伏并网发电系统主要由以下几部分组成：1. 太阳能电池板：将太阳能转化为直流电的装置。
其性能直接影响整个系统的发电效率。
2. 并网逆变器：将直流电转化为交流电的关键设备。
其性能稳定、转换效率高是保证系统正常运行的关键。
3. 支架及安装结构：用于安装太阳能电池板，保证其正常工作。
4. 控制器及其他辅助设备：如最大功率点跟踪器、防雷设备等，用于保证系统的安全、稳定运行。
四、太阳能光伏并网发电系统的实际运用及面临的问题目前，太阳能光伏并网发电系统在实际运用中取得了显著的成效。
然而，仍面临一些问题，如系统成本较高、受天气影响较大、电网接入问题等。
太阳能光伏发电系统摘要本系统采用C8051F020为控制核心，实现了模拟太阳能光伏发电系统的功能。
该系统主要通过太阳能储蓄电能，通过正弦波脉宽调制技术（SPWM）控制全桥逆变将直流电变为交流电，再经过变压器将电压变为所需的电压。
该系统具有最大功率追踪（MPPT），输出电压与给定参考电压频率、相位同步，欠压、过流保护，欠压保护的自动恢复等功能，且具有LCD屏幕显示功能。
关键词：C8051F020 SPWM MPPT 欠压过流保护AbstractThis system uses C8051F020 simulation of solar photovoltaic power generation system to control the core functions. The system is mainly electricity through the solar savings by sinusoidal pulse width modulation (SPWM) control full-bridge inverter direct current into alternating current, and then through the transformer voltage into the required voltage. The system has the maximum power point tracking (MPPT), output voltage with a given reference voltage frequency and phase synchronization, undervoltage, overcurrent protection, undervoltage protection, automatic recovery, and the LCD screen displayKeywords：C8051F020 SPWM MPPT Under-voltage over-current protection目录前言 (1)第1章总体设计方案 (3)1.1 DC—AC 逆变驱动方案 (3)1.2 显示模块的选择 (4)1.3 MPPT控制方案 (6)1.4 输入电压采集模块 (6)1.5 模数转换芯片AD的选择 (7)第2章硬件系统的设计 (8)2.1 系统整体原理框图 (8)2.2系统各模块的设计及参数计算 (8)2.2.1 控制器 (8)2.2.2 MPPT的控制方法与参数计算 (10)2.2.3 同频、同相的控制方法与参数计算 (11)2.2.4 提高效率的方法 (11)2.2.5 滤波参数计算 (12)2.2.6 全桥逆变电路 (12)2.2.7 开关管驱动电路 (13)2.2.8 电压信号调理电路 (14)2.2.9 电流信号调理电路 (15)2.2.10 显示电路 (16)第3章系统软件设计 (19)3.1 ADC0的使用 (21)3.1.1 ADC0使用出现的问题 (21)3.1.2 ADC0使用注意事项 (21)3.1.3 ADC0通道输入保护 (22)3.1.4 ADC0使用总结 (22)第4章系统测试 (23)4.1 测试方案与测试结果 (23)4.2 测试仪器 (24)结束语 (25)谢辞 (26)参考文献 (27)前言尽管寻找新能源的工作已经有相当的历史了，但是世界性的环境污染和能源短缺已经迫使人们更加努力的寻找和开发新能源。
东南大学硕士学位论文光伏并网逆变器建模和仿真研究姓名：唐金成申请学位级别：硕士专业：电机与电器指导教师：林明耀20080512摘要摘要随着Ｉ：业技术的迅猛发展，能源问题越米越受到人们的重视。
如何开发利用可再生资源以解决当前的能源危机成为一个热Ｉ’Ｊ话题。
人们普遍认为在目前可知的、并且已经得到比较广泛利用的可再生能源中，技术含量最高、最有发展前途的是太刖能。
太刖能利用的主流方向是光伏并网发电。
在光伏并网发电系统中，并网逆变器为核心。
因此，本文主要研究适用于光伏并网发电系统的逆变器。
论文首先描述了光伏电池的工作特性，研究了常见光伏阵列模型。
在此基础上，在ＭＡＴＬＡＢ仿真环境Ｆ，开发了光伏阵列通片ｊ仿真模型，分析了光伏阵列最人功率点的跟踪控制方法，最终采用干扰观测法实现了光伏阵列的最大功率点跟踪。
论文详细分析了Ｄｃ／Ｄｃ变换电路、ＤＣ／ＡＣ逆变电路的工作原理和ｒ作特性。
光伏并网发电系统中主电路参数的选择对于系统能否正常工作、系统输出电流波形质量的好坏有着重要的作用。
使＿｝｝ｊ舭ＴＬＡＢ中的ＰＯＷＥＲＳＹＳＴＥＭＢＬＯＣＫＳＥＴＳ工具软件建立了ＤＣ／ＤＣ变换电路、ＤＣ／ＡＣ逆变电路的动态模型．并进行了在开环和闭环谢种情况卜的仿真。
由ＤＣ／Ｄｃ变换电路、ＤＣ／ＡＣ逆变电路两个部分通过ＤＣＩｉｎｋ连接组成光伏并网逆变器。
通过对ＤＣ／ＤＣ变换电路的占空比调制实现了光伏阵列输出电压的控制，使光伏阵列运行在最大功率点。
通过对ＤＣ／ＡＣ逆变电路的舣环控制，以取得与电网电压同步的正弦电流输出和直流母线侧电压的稳定，其中电流内环采用滞环电流跟踪控制，电压外环采用ＰＩ控制。
最后，实验说明了仿真结果的止确性。
论文在给出孤岛效应危害的基础上，分析了目前常用的被动式、主动式孤岛检测方法，并采用并网电流幅值扰动法实现反孤岛效应。
【关键词】：建模，仿真，光伏并网，是大功率点跟踪，电流滞环控制，反孤岛效应ＡｂｓｔｒａｃｔＡｂｓｔｒａｃｔＷｉｔｈｔｈｅｒａｐｉｄｄｅｖｅｌｏｐｍｅｎｔｏｆｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ，ｐｅｏｐｌｅｐａｙｍｏｒｅａｎｄｍｏｒｅａｔｔｅｎｔｉｏｎｔｏｔｈｅｐｒｏｂｌｅｍｏｆｅｎｅｒｇｙ．Ｉｔｂｅｃｏｍｅｓａｈｏｔｔｏｐｉｃｔｈａｔｈｏｗｔｏｅｘｐｌｏｉｔａｎｄｕｓｅｒｅｎｅｗａｂｌｅｒｅｓｏｕｒｃｅｔｏｒｅｓｏｌｖｅｅｎｅｒｇｙｃｒｉｓｉｓｒｅｃｅｎｔｌｙ．Ｏｎｇｅｎｅｒａｌｖｉｅｗ，ａｍｏｎｇｔｈｅｒｅｎｅｗａｂｌｅｅｎｅｒｇｙｗｈｉｃｈｐｅｏｐｌｅｈａｖｅｋｎｏｗｎａｎｄｕｓｅｄｅｘｔｅｎｓｉｖｅｌｙ，ｓｏｌａｒｅｎｅｒｇｙｈａｓｔｈｅｍｏｓｔｔｅｅｈｎｉｃａｌｃｏｎｔｅｎｔａｎｄｗｏｕｌｄｄｅｖｅｌｏｐｂｅｓｔｉｎｆｕｔｕｒｅ．Ｔｈｅｍａｉｎｐｈａｓｅｏｆｕｔｉｌｉｚａｔｉｏｎｏｆｓｏｌａｒｅｎｅｒｇｙｉｓｐｈｏｔｏｖｏｌｔａｉｃ（ＰＶ）ｇｒｉｄ—ｃｏｎｎｅｃｔｅｄｓｙｓｔｅｍ，Ｔｈｅｇｒｉｄ－ｃｏｎｎｅｃｔｅｄｉｎｖｅｒｔｅｒｉｓｔｈｅｋｅｙｆｏｒｔｈｅＰＶｓｙｓｔｅｍ．ＴｈｅｅｆｆｉｃｉｅｎｔｉｎｖｅｒｔｅｒｆｏｒｔｈｅＰＶｓｙｓｔｅｍｉｓｐｒｅｓｅｎｔｅｄｉｎｔｈｅｔｈｅｓｉｓ．Ｆｉｒｓｔｌｙ，ｔｈｅｏｐｅｒａｔｉｏｎｐｒｏｐｅｒｔｉｅｓｏｆＰＶｃｅｌｌａｒｅｉｎｔｒｏｄｕｃｅｄａｎｄｔｈｅＰＶａｒｒａｙｍｏｄｅｌｉｓｓｔｕｄｉｅｄｉｎｔｈｉｓｔｈｅｓｉｓ．Ｏｎｔｈｅｂａｓｉｓｏｆｔｈｅｓｔｕｄｙ，ａｖｅｒｓａｔｉｌｅｓｉｍｕｌａｔｉｏｎｍｏｄｅＩｆｏｒＰＶａｒｔａｙｉｓｄｅｖｅｌｏｐｅｄｕｎｄｅｒＭＡＴＬＡＢｅｎｖｉｒｏｎｍｅｎｔ．Ｔｈｅｍａｘｉｍｕｍｐｏｗｅｒｐｏｉｎｔｔｒａｃｉｎｇ（ＭＰＰＴ）ｃｏｎｔｒｏｌｍｅｔｈｏｄｏｆＰＶａｒｒａｙｉｓｇｉｖｅｎ，ａｎｄｔｈｅｐｅｒｔｕｒｂａｔｉｏｎａｎｄｏｂｓｅｒｖａｔｉｏｎ（Ｐ＆ｏ）ａｒｅａｄｏｐｔｅｄｔｏａｃｈｉｅｖｅＭＰＰＴｏｆＰＶａｒｒａｙｆｉｎａｌｌｙ．Ｓｅｃｏｎｄｌｙ，ｔｈｅｐｒｉｎｃｉｐｌｅｓａｎｄｃｈａｒａｃｔｅｒｉｓｔｉｃｓｏｆＤＣ／ＤＣｃｏｎｖｅｒｔｅｒ，ＤＣ／ＡＣｉｎｖｅｒｔｅｒａｒｅａｎａｌｙｚｅｄｉｎｄｅｔａｉｌｓｉｎｔｈｉｓｔｈｅｓｉｓ．ＴｈｅｐａｒａｍｅｔｅｒｓｅｌｅｃｔｉｏｎｏｆｍａｉｎｃｉｒｃｕｉｔｉｎｔｈｅＰＶｇｒｉｄ．ｃｏｎｎｅｃｔｅｄｓｙｓｔｅｍｗｉｌｌｃｏｎｃｅｍｄｉｒｅｃｔｌｙｗｈｅｔｈｅｒｔｈｅｓｙｓｔｅｍｃａｎｏｐｅｒａｔｅｐｒｏｐｅｒｌｙ，ａｎｄｗｉｌｌｉｎｆｌｕｅｎｃｅｓｔｈｅｑｕａｉｌｔｙｏｆｏｕｔｐｕｔｃｕｒｒｅｎｔ．ＴｗｏｄｙｎａｍｉｃｍｏｄｅｌｓｏｆＤＣ／ＤＣｃｏｎｖｅｒｔｅｒ，ＤＣ／ＡＣｉｎｖｅｒｔｅｒａｒｅｄｅｖｅｌｏｐｅｄｕｓｉｎｇＰＯＷＥＲＳＹＳＴＥＭＢＬＯＣＫＳＥＴＳｔｏｏｌｏｆｔｈｅＭＡＴＬＡＢ．Ｓｏｍｅｓｉｍｕｌａｔｉｏｎｒｅｓｕｌｔｓｆｏｒｏｐｅｎｌｏｏｐａｎｄｃｌｏｓｅｌｏｏｐｃｏｎｄｉｔｉｏｎｓａｒｅｇｉｖｅｎｉｎｔｈｉｓｄｉｓｓｅｒｔａｔｉｏｎ．Ｔｈｉｒｄｌｙ，ｔｈｅＰＶｇｄｄ．ｃｏｎｎｅｃｔｅｄｊｎｖｅｒｔｅｒｃｏｎｓｉｓｔｓｏｆａＤＣ／ＤＣｃｏｎｖｅｒｔｅｒａｎｄａＤＣ／ＡＣｉｎｖｅｒｔｅｒａｎｄｔｈｅｔｗｏｐａｒｔｓａｒｅｃｏｍｂｉｎｅｄｂｙａＤＣｌｉｎｋ．ＢｙｍｏｄｕｌａｔｉｎｇｔｈｅｄｕｔｙｃｙｃｌｅｏｆＤＣ／ＤＣｃｏｎｖｅｒｔｅｒ，ｔｈｅＰＶａｒｒａｙｏｕｔｐｕｔｖｏｌｔａｇｅｉｓｃｏｎｔｒｏｌｌｅｄ，ｓｏＰＶａｒｒａｙｃａｌｆ］ｏｐｅｒａｔｅｏｎｍａｘｉｍｕｍｐｏｗｅｒｐｏｉｎｔ．ＤＣ／ＡＣｃｏｎｖｅｒｔｅｒａｄｏｐｔｓｄｏｕｂｌｅｌｏｏｐｃｏｎｔｒｏｌ，ａｓａｒｅｓｕｌｔ，ｔｈｅｓｉｎｕｓｏｉｄａｌｗａｖｅｏｕｔｐｕｔｃｕｒｒｅｎｔｉｓｓｙｎｃｈｒｏｎｉｚｅｄｗｉｔｈｇｒｉｄｖｏｌｔａｇｅａｎｄＤＣｂｕｓｖｏｌｔａｇｅｃａｎｌｅｖｅｌｏｆｆ．Ｃｕｒｒｅｎｔａｎｄｖｏｌｔａｇｅｌｏｏｐａｄｏｐｔｓｈｙｓｔｅｒｅｓｉｓ—ｂａｎｄｃｕｒｒｅｎｔｔｒａｃｋｉｎｇｃｏｎｔｒｏｌａｎｄＰＩｃｏｎ订ｏｌｒｅｓｐｅｃｔｉｖｅｌｙ．Ａｔｌａｓｔ，ｔｈｅｅｘｐｅｒｉｍｅｎｔｒｅｓｕｌｔｓｖｅｒｉｆｙｔｈｅｓｉｍｕｌａｔｉｏｎａｎａｌｙｓｉｓ．ＴｈｅｉｓｌａｎｄｉｎｇｅｆｆｅｃｔｓｈｏｕｌｄｂｅｐｒｅｖｅｎｔｅｄｉｎＰＶｇｒｉｄ－ｃｏｎｎｅｃｔｅｄｓｙｓｔｅｍ．Ｔｈｅａｃｔｉｖｅａｎｄｐａｓｓｉｖｅｄｅｔｅｃｔｉｎｇｍｅｔｈｏｄｓａｒｅｉｎｖｅｓ．＿ｔｉｇａｔｅｄｉｎｔｈｉｓｔｈｅｓｉｓＫｅｙｗｏｒｄ：ＭｏｄｕｌｉｎｇｔＳｉｍｕｌａｔｉｏｎ，ＰＶｇａｄ－ｃｏｎｎｅｃｔｅｄ，Ｍａｘｉｍｕｍｐｏｗｅｒｐｏｉｎｔｔｒａｃｋｉｎｇｃｕｒｒｅｎｔｈｙｓｔｅｒｅｓｉｓｃｏｎｔｒｏｌ，Ａｎｔｉ－ｉｓｌａｎｄｉｎｇｅｆｆｅｃｔｌＩ东南大学学位论文独创性声明本人声明所呈交的学位论文是我个人在导师指导下进行的研究工作及取得的研究成果。
太阳能光伏逆变器的设计及应用研究随着世界能源危机的加剧及环境保护意识的不断提高，太阳能光伏系统作为最为可靠、环保、可再生的清洁能源之一，越来越受到人们的青睐。
而光伏系统中的逆变器则是将太阳能电能直流转化为交流电的核心设备。
因此，对光伏逆变器的设计及应用的研究显得尤为重要。
本文将从设计要求、拓扑结构、控制方法和应用案例等方面进行讨论。
一、设计要求光伏逆变器是应用在太阳能发电系统中的一个重要组成部分。
因此，在设计时需要考虑以下几个主要要求：1.高效率：提高光伏逆变器的效率是设计的一项重要目标。
在光伏系统中，光伏电池发出的电流和电压波动较大，逆变器必须能够精确的跟踪拓扑工作点。
同时，逆变器的输出电流和电压也必须稳定，这样才能为后续的电网并网提供可靠的电源。
2.稳定性：光伏逆变器的稳定性对系统的正常运行极其重要。
逆变器的工作环境复杂，必须考虑到各种气候条件、负载变化和电网变化对其的影响。
因此，设计光伏逆变器时需要考虑这些因素，通过一定的控制方法来确保逆变器稳定可靠的运行。
3.安全性：作为系统的核心部件，光伏逆变器必须具有一定的安全性。
在正常工作情况下，逆变器要能稳定输出电压和电流，不得造成对电网的污染。
当发生电网故障等意外情况时，逆变器也必须具备保护功能。
二、拓扑结构光伏逆变器的拓扑结构通常采用全桥、半桥和单相桥等形式。
其中全桥结构常用于高功率光伏逆变器中，半桥结构多用于低功率和中功率光伏系统中。
而单相桥则常用于单相光伏系统中。
1.全桥结构：全桥结构是一种较为简单的逆变器拓扑结构，主要由4个IGBT或MOSFET管组成，其准确性高、转换效率好，适用于高功率应用。
但在高频操作情况下，需要考虑开关的动态损耗和输出电容的负载问题，所以全桥逆变器在高功率情况下较难实现。
2.半桥结构：半桥结构是逆变器设计的首选方案，其外部和内部结构较为简单。
半桥逆变器中有两只IGBT转换直流电压成为交流电压。
输出电压是以正弦波形式脉冲宽度调制脉冲输出的，已经广泛应用于逆变器中。
3KW光伏并⽹逆变器的软件毕业设计设计论⽂XX⼤学毕业设计（论⽂）题⽬： 3KW光伏并⽹逆变器的软件设计指导教师：职称：教授学⽣姓名：学号：专业：院（系）：完成时间： 2010年5⽉2010 年 5 ⽉ 26 ⽇摘要太阳能作为当前⼈类最理想环保的新能源之⼀，⼰经得到⼈类越来越⼴泛的应⽤。
⽽光伏并⽹逆变器是太阳能并⽹发电系统中必不可少的设备之⼀。
光伏并⽹逆变器是将太阳能电池所输出的直流电转换成符合公共电⽹要求的交流电并送⼊电⽹的设备。
按照不同的标准光伏并⽹逆变器的拓扑结构分为很多种，本⽂介绍了⼀种⼯频隔离型光伏并⽹逆变器。
⾸先，本⽂介绍了光伏并⽹逆变器的⼯作原理与分类。
其次，本⽂采⽤有效值外环、瞬时值内环的控制⽅法，既保证了逆变器输出的静态误差为零，⼜保证了逆变器良好的输出波形。
随后，本⽂详细讨论了并⽹过程中的软件锁相环技术，对锁相环电路的组成、⼯作原理进⾏了研究。
最后，采⽤TI公司的TMS320LF2407A作为主控芯⽚，完成了预期的设计。
关键词：光伏；并⽹发电；SPWM；软件锁相环；⾃动控制AbstractAs one of the optimal new energy sources, the solar energy has been applied more and more widely by human being. And the grid-connected photovoltaic inverter is one of the necessary equipment of the grid-connected photovoltaic system.The grid-connected photovoltaic inverter is a equipment which transform the DC from the solar cell to AC according with the grid and transports it to the public grid. According to different standard, the structure of the grid-connected photovoltaic inverter is various. This paper introduces a kind of line frequency isolated inverter.Firstly, this paper introduces the principium and sort of grid-connected photovoltaic inverter.Secondly, by using the control method of virtual value outer loop and instantaneous value inner loop，we can eliminate the static error, and make the output waveform well.Subsequently，soft PLL was introduced in detail. The structure of Phase locked loop circuit and operating principle were researched.Finally, TMS320LF2407A of TI incorporated is used as the main controller. We finally finish the desired design.Key words: photovoltaic; grid-generation; SPWM; soft phase-locked-loop; Automatic control⽬录摘要............................................................................................I ABSTRACT..................................................................................II 第⼀章绪论.. (1)1.1课题的研究背景与意义 (1)1.2 系统总体⽅案 (1)1.3 本⽂主要的研究内容 (2)第⼆章光伏并⽹逆变器控制策略的研究 (3)2.1 光伏并⽹逆变器的分类 (3)2.2 光伏并⽹逆变器控制⽬标 (4)2.3 基于SPWM的电压/电流型并⽹逆变器控制的研究 (5)2.3.1 控制系统数学模型 (5)2.3.2 PI参数的设计 (6)2.3.3 基于SPWM的电压/电流型并⽹逆变器的控制⽅法 (8)2.3.4 SPWM信号的产⽣原理 (10)2.4 并⽹逆变器中同步锁相环的研究 (11)2.4.1 软件锁相环的基本原理 (12)2.4.2基于光伏并⽹控制的软件锁相环的⼯作原理 (12)2.4.3 并⽹控制中的锁相算法分析 (13)2.5 本章⼩结 (14)第三章光伏并⽹发电系统软件设计 (15)3.1 系统主程序流程图 (15)3.2 定时器中断⼦程序 (17)3.3 软件锁相环的设计 (19)3.4 控制系统软件抗⼲扰措施 (22)3.5 本章⼩结 (23)第四章总结与展望 (24)致谢 (25)参考⽂献 (26)附录：⽂献翻译 (27)原⽂ (27)⽂献翻译 (35)第⼀章绪论1.1课题的研究背景与意义能源是⼈类社会⽣存和发展的动⼒源泉。
