单级式三相电流型光伏逆变器关键技术研究

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光伏发电被认为是未来最有发展前景的可再生能源。逆变器技术是光伏发电技术中重要的一环,提高逆变器的工作可靠性和效率是研究者们一直在努力研究的问题。传统的光伏并网系统中的逆变器多采用电压型逆变器,单级式的电压型逆变器只能工作在直流电压恒定且高于电网电压峰值的情况,实际中采用的拓扑结构通常为两级或多级形式,这不仅增加了功率损耗而且电路结构也较复杂。而电流型逆变器可工作在直流电压低于电网电压峰值的场合,单级式的系统就能够实现直流侧电压宽范围调节。   本文研究了三相光伏并网电流型逆变器的特性及其控制策略,主要包括以下几方面内容。首先分析了三相光伏并网电流型PWM逆变器的工作原理,介绍了电流型逆变器的两种SPWM调制信号的产生和分配技术并对两者进行对比;介绍了电流型逆变器的间接电流控制技术,将其应用于光伏并网系统进行了仿真验证。接着本文分析介绍了常见MPPT方法,着重研究了单级式电压型逆变器MPPT所存在的稳定性问题,研究了MPPT方法在电流型逆变器上的应用,并进行了仿真验证。最后本文在介绍电压型逆变器基本工作原理的基础上,对基于电压型和电流型逆变器的光伏并网系统的工作特性、工作效率进行对比分析。在理论和仿真分析的基础上,本文建立了一套250W三相电流型光伏逆变器实验样机,对上述理论分析结果进行了验证。
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