光伏并网逆变器最大功率跟踪研究及其实现

【摘要】： 随着人类社会对能源的需求越来越旺盛以及传统能源造成的污染问题越来越严重,近年来可再生能源的研究成为了热点,其中太阳能的开发更是其中重要的一个研究方向。 本论文正是针对上述问题,以太阳能光伏并网逆变器为主要的研究对象,介绍了光伏并网逆变器的工作原理,重点对最大功率跟踪技术进行了研究,并使用基于DSP和CPLD的控制器予以实现。主要内容为: 1.光伏并网逆变器的研究背景,各项性能指标的提出。 2.逆变器工作原理及主拓扑结构。 3.最大功率跟踪技术的研究。本文首先分析了太阳能电池的特性以及目前较为常用的几种最大功率跟踪方法,然后介绍了本文在Boost变化电路基础上实现的最大功率跟踪算法。 4.最大功率跟踪控制器的设计与实现。分模块介绍了控制器的软、硬件设计,并介绍了DSP/BIOS嵌入式操作系统的运用,同时分析了逆变器控制系统的保护需求以及基于CPLD的保护电路的设计。 5.本文实现的最大功率跟踪技术的实验结果及分析。 6.整个系统需要完善或者能够拓展的地方。 【关键词】：太阳能应用 光伏并网逆变器 最大功率跟踪技术
【学位授予单位】：电子科技大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2009
【分类号】：TM464
【目录】：

• 摘要4-5
• ABSTRACT5-8
• 第一章 绪论8-11
• 1.1 课题的研究背景及意义8-9
• 1.2 光伏并网发电的发展现状9-10
• 1.3 光伏并网逆变器的简单介绍10
• 1.4 本文所做的主要工作10-11
• 第二章 光伏并网逆变器概述11-18
• 2.1 逆变器基本特性及评价11-13
• 2.2 逆变器工作原理13-17
• 2.3 本章小结17-18
• 第三章 最大功率跟踪技术研究18-42
• 3.1 太阳能电池的基本原理及特性18-24
• 3.1.1 太阳能电池的原理18-19
• 3.1.2 太阳能电池的分类19-20
• 3.1.3 太阳能电池的特性20-24
• 3.2 最大功率跟踪的原理与方法24-30
• 3.2.1 最大功率跟踪的原理24-25
• 3.2.2 最大功率跟踪的方法25-30
• 3.3 逆变器最大功率跟踪的实现30-40
• 3.3.1 Boost 电路分析30-34
• 3.3.2 Boost 电路控制回路设计34-37
• 3.3.3 Boost 控制回路MATLAB 仿真37-38
• 3.3.4 MPPT 算法设计38-40
• 3.4 本章小结40-42
• 第四章 最大功率跟踪控制器设计与实现42-69
• 4.1 控制器概述42-43
• 4.2 基于DSP 的主控制器设计与实现43-64
• 4.2.1 DSP/BIOS 操作系统介绍43-45
• 4.2.2 采样模块45-49
• 4.2.3 事件管理器模块49-51
• 4.2.4 人机交互模块51-60
• 4.2.5 通讯模块60-64
• 4.3 基于CPLD 的系统保护电路设计与实现64-68
• 4.3.1 保护电路的需求分析64-65
• 4.3.2 保护电路设计与实现65-68
• 4.4 本章小结68-69
• 第五章 实验结果及分析69-72
• 第六章 总结与展望72-74
• 6.1 全文总结72
• 6.2 发展展望72-74
• 致谢74-75
• 参考文献75-77
• 攻硕期间取得的研究成果77-78

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