單相非隔離全橋并網(wǎng)逆變器研究


1.6萬字 40頁 原創(chuàng)作品已通過查重系統(tǒng)

摘 要
非隔離型并網(wǎng)逆變器電流轉(zhuǎn)換環(huán)節(jié)沒有變壓器部分，所以相對傳統(tǒng)的隔離型逆變器更有效率，在成本、重量和體積等方面更為優(yōu)越，在光伏發(fā)電的大規(guī)模實際應(yīng)用中更具優(yōu)勢。但是沒有變壓器使得光伏電池板和電網(wǎng)之間的有了直接的電氣聯(lián)系，導(dǎo)致系統(tǒng)存在接地漏電流，會對人身和設(shè)備構(gòu)成隱患。因此，如何盡量消除這些安全隱患的同時發(fā)揮非隔離型逆變器的優(yōu)勢，成為研究人員的所關(guān)注的焦點。論文主要研究的對象就是這種非隔離型光伏逆變器。
本文首先分析了三種調(diào)制策略下傳統(tǒng)全橋逆變器的輸出特性，以及三種方式各自的優(yōu)缺點。然后介紹了三種新型非隔離全橋逆變器拓撲結(jié)構(gòu)H5、Heric以及在H5拓撲基礎(chǔ)上拓展的H6拓撲，分析它們各自的電路結(jié)構(gòu)和特點。之后簡要分析了并網(wǎng)逆變器控制回路中電流內(nèi)環(huán)的兩種控制策略，PI及PR控制。設(shè)計了硬件電路和控制回路的參數(shù)。
最后，利用仿真軟件PSIM進行仿真驗證，分別搭建了H5、Heric以及H6三種非隔離全橋拓撲的電路以及控制回路的仿真模型。仿真結(jié)果表明，H6拓撲滿足非隔離型并網(wǎng)發(fā)電系統(tǒng)的要求，具備實用價值。



關(guān)鍵詞：逆變器，非隔離，光伏發(fā)電，調(diào)制方式，PI控制