太阳能光伏并网逆变模块的研究

电子科技大学

硕士学位论文

太阳能光伏并网逆变模块的研究

姓名：李辉

申请学位级别：硕士

专业：测试计量技术及仪器

指导教师：黄建国

20090501

摘要

摘要

太阳能作为一种巨量的可再生能源，是目前大量应用的化石能源的主要替代能源之一，是人类可利用的最直接的清洁能源之一，因此开发利用太阳能具有重大的战略意义。本文设计并研制了一种太阳能逆变器模块，具有结构简单、稳定性高、效率高的优点。

传统的户用逆变电源通常在后级采用工频变压器来实现升压和电气隔离。这种逆变技术虽然性能可靠，但是仍然存在着许多不足之处：系统体积重量大，携带不便，功率密度低，成本高。

针对传统工频逆变器的缺点和不足，本文采用高频逆变技术，前级采用ＢＯＯＳＴ电路升压，后级逆变环节采用半桥电路，从而实现了直流输入，标准市电输出。下面是本文所做的主要工作：

１．目前国内外光伏发电的现状和发展前景，并对光伏并网发电系统的功能、分类和特点做了简单介绍，对光伏并网发电系统建立了一个整体认识。

２．本文详细地分析了电路的拓扑结构和工作原理，分析了在逆变器模块主电路中，各个元器件的作用以及其具体的选择方法和其参数的估算。

３．制作完成逆变器模块，调试得到实验波形，并将其应用于其它系统。关键词：光伏发电，逆变器模块，并网运行，ＩＧＢＴ

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ＡＢＳＴＲＡＣＴ

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Ｔｈｅｍａｉｎｊｏｂｏｆｔｈｉｓａｒｔｉｃｌｅｉｓｆｏｌｌｏｗｅｄ：

１．Ｉｔｂｒｉｅｆｌｙｉｎｔｒｏｄｕｃｅｓｔｈｅｐｒｅｓｅｎｔｓｉｔｕａｔｉｏｎａｎｄｔｈｅ

ｌｉｇｈｔｖｏｌｔｄｅｖｅｌｏｐｍｅｎｔｉｎｔｒｏｄｕｃｅｓｐｒｏｓｐｅｃｔｓｏｆｆｕｎｃｔｉｏｎ，ｇｅｎｅｒａｔｉｏｎａｔｈｏｍｅａｎｄａｂｒｏａｄａｎｄａｌｓｏｔｈｅｃｌａｓｓｉｆｉｃａｔｉｏｎａｎｄｃｈａｒａｃｔｃｒｉｓｔｉｃｏｆｌｉｇｈｔｖｏｌｔｉｎｃｏｒｐｏｒａｔｉｏｎｓｙｓｔｅｍ，ａｎｄＣａｎｇｅｔａｎｏｖｅｒａｌｌｕｎｄｅｒｓｔａｎｄｉｎｇｏｆｔｈｅＵｇｈｔｖｏｌｔｇｅｎｅｒａｔｉｎｇｓｙｓｔｅｍ．

ｅａｃｈ２．Ｔｈｉｓａｒｔｉｃｌｅａｎａｌｙｚｅｄｔｈｅｔｏｐｏｌｏｇｙ，ｔｈｅｏｐｅｒａｔｉｎｇｐｒｉｎｃｉｐｌｅ，ｔｈｅｃｏｍｐｏｎｅｎｔ

ｉｎｄｅｔａｉｌｏｆｔｈｅｍａｉｎｃｉｒｃｕｉｔｏｆｔｈｅｐｏｗｅｒｃｏｎｖｅｒｓｉｏｎｃｉｒｃｕｉｔ．３．Ｆｉｎａｌ，ａ５ＫＷｐｈｏｔｏｖｏｌｔａｉｃｉｎｖｅｒｔｅｒｍｏｄｕｌｅｉｓｐｒｏｄｕｃｅｄｓｕｃｃｅｓｓｆｕｌｌｙ；ｔｈｅｅｘｐｅｒｉｍｅｎｔａｌｗａｖｅｆｏｒｍｓａｒｅｏｂｔａｉｎｅｄ；ａｎｄ

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独创性声明

本人声明所呈交的学位论文是本人在导师指导下进行的研究工作及取得的研究成果。据我所知，除了文中特别加以标注和致谢的地方外，论文中不包含其他人已经发表或撰写过的研究成果，也不包含为获得电子科技大学或其它教育机构的学位或证书而使用过的材料。与我一同工作的同志对本研究所做的任何贡献均已在论文中作了明确的说明并表示谢意。

签名：二Ｌ日期：加罗年口印阳

关于论文使用授权的说明

，本学位论文作者完全了解电子科技大学有关保留、使用学位论文的规定，有权保留并向国家有关部门或机构送交论文的复印件和磁盘，允许论文被查阅和借阅。本人授权电子科技大学可以将学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索，可以采用影印、缩印或扫描等复制手段保存、汇编学位论文。

（保密的学位论文在解密后应遵守此规定）

签名：壹避导师签名：＜望圭鸯日期：沙罗年％月昭目

第一章绪论

第一章绪论

１．１课题的研究背景

目前，传统的石化能源与经济、环境的矛盾越来越突出。能源是经济与社会发展的基本动力，但由于常规能源的有限性和分布不均匀性，造成世界上大部分国家的能源供应不足，不能满足经济可持续发展的需要。从长远来看，全球已探明的石油储量只能用到２０２０年，天然气也只能延续到２０４０年左右，即使储量丰富的煤炭资源也只能维持二、三百年。而传统的石化能源所带来的环境问题也令人担忧。每年有数十万吨二氧化硫和二氧化碳等有害物质排向空间，使大气环境遭到严重污染，直接影响居民的身体健康和生活质量；局部地区形成严重的酸雨区，又严重污染水土。同时由于排放大量温室气体而产生的温室效应，已引起全球气候恶化［１．３】。

发展可再生能源已成为全球课题。而综观可再生能源种类，风能、生物能、太阳能中，太阳能的利用前景最好，潜力最大。近３０年来，太阳能利用技术在研究开发、商业化生产、市场开拓方面都获得了长足发展，成为世界快速、稳定发展的新兴产业之一。而其中的太阳光伏发电是世界上节约能源、倡导绿色电力的一种主要的高新技术产业。发展光伏产业已经成为全球各国解决能源与经济发展、环境保护之间矛盾的最佳途径 …… 此处隐藏：10017字，全部文档内容请下载后查看。喜欢就下载吧 ……