光伏并网逆变器设计与仿真.doc

本科生毕业论文（设计） 光伏并网逆变器的设计与仿真 二级学院 ： 信息科学与技术学院 专 业 ： 电气工程及其自动化 完成日期 ： 2015年5月27日  目录 1. 绪论 1 1.1 课题的研究背景与意义 1 1.2 户用型光伏并网在国内外的发展现状 2 1.2.1 国外发展现状 2 1.2.2 国内发展现状 2 1.3 本论文的主要工作 3 2. 光伏并网逆变器工作原理及其电路设计 4 2.1 逆变器主电路设计 4 2.2 前级BOOST电路的工作原理 6 2.3 BOOST电路设计 7 2.3.1 电感设计 7 2.3.2 支撑电容的设计 9 2.3.3 开关管的选择 10 2.3.4 二极管的选择 10 2.4 后级全桥逆变的工作原理 11 2.5 后级DC-AC逆变电路的设计 13 2.5.1 滤波电感设计 13 2.5.2 开关管的选择 14 3. 建模与仿真 15 3.1 前级BOOST电路建模与仿真 15 3.2 后级全桥逆变建模与仿真 16 4. 总结与展望 17 4.1 总结 17 4.2 展望 18 参考文献 19 光伏并网逆变器的设计与仿真 摘 要：光伏并网逆变器是将太阳能电池板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。本文设计了一个小功率的具有两级变换结构的单相光伏并网逆变器，该光伏并网逆变器的主电路由BOOST结构的DC-DC变换电路和全桥结构的DC-AC逆变电路组成，文中分析了BOOST升压电路以及全桥逆变电路进行工作原理，并对主电路的参数进行计算。最后采用Ｓimulink对电路进行了建模仿真。 关键词：BOOST升压电路；光伏并网；逆变器 Design?and?simulation?of?photovoltaic?grid-connected?inverter Abstract：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. This passage is a photovoltaic grid-connected inverter with a two-stage transformational structure and low power. The main power circuits of the photovoltaic grid-connected inverter are composed of DC-DC convertor with BOOST structure and DC-AC inverter with full-bridge structure. There are an analysis on operating principle of BOOST boosted circuit and full-bridge inversion circuit and parametric calculation, as power consumption of main?circuit. Finally, there is a modeling and stimulating for BOOST boosted circuit and the latter full-bridge inversion circuit according to simulink. Key words: The BOOST converter; Photovoltaic power generation; Inverter 1. 绪论 1.1 课题的研究背景与意义 随着人口的增加及社会的发展，能源的消耗日益增大。近年来，由于化石类能源日益殆尽和其利用过程中引起的环境污染问题，已经成为限制世界经济可持续发展的主要问题，开发利用清洁的可再生能源受到世界各国高度重视。太阳能作为一种巨量的可再生能源，每天到达地球表面的辐射能量相当于数亿万桶石油燃烧的能量。开发和利用丰富、广阔的太阳能，可以对环境不产生或产生很少污染，太阳能既是近期急需的能源补充，又是未来能量结构的基础。不论是从经济社会走可持续发展之路和保护人类赖以生存的地球生态环境的高度来审视，还是从特殊用途解决现实能源供应问题出发，开发利用太阳能都具有重大战略意义。 根据是否与电网存在连接，光伏发电技术可分为离网