單相組串式光伏并網(wǎng)逆變器研究


14000字 34頁 原創(chuàng)作品已通過查重系統(tǒng)


摘 要
由于煤和石油等化石能源的儲量急劇下降，限制了現(xiàn)代社會經(jīng)濟的進一步發(fā)展，使得只能開發(fā)包括太陽能、風能、地熱能等一系列可持續(xù)能源。組串式光伏并網(wǎng)逆變器可以將光伏電池板發(fā)出的電能饋送入電網(wǎng)。由于非隔離型并網(wǎng)逆變器電流轉(zhuǎn)換環(huán)節(jié)沒有變壓器部分，故相對傳統(tǒng)的隔離型逆變器效率更高，并在成本、重量和體積等方面更為優(yōu)越，在光伏發(fā)電的大規(guī)模實際應用中更具優(yōu)勢。因此，論文以非隔離的組串式光伏并網(wǎng)逆變器為研究對象。
本文首先介紹了組串式光伏并網(wǎng)逆變器的前級直流變換電路，采用具有軟開關特性的ZVT Boost電路，分析了該電路的工作原理，并對硬件電路進行了設計。由于非隔離逆變器具有漏電流的問題，故組串式光伏并網(wǎng)逆變器的并網(wǎng)逆變環(huán)節(jié)采用具有漏電流抑制功能的H6-type逆變器結構，分析了該電路的工作原理，并給出了鎖相環(huán)原理。
最后，利用仿真軟件PSIM進行仿真驗證，搭建了由ZVT Boost和H6-type組成的兩級式組串式并網(wǎng)逆變器仿真模型，對變換器的工作原理進行仿真驗證。仿真結果表明，前級直流變換器可以實現(xiàn)軟開關功能，后級并網(wǎng)逆變器可實現(xiàn)漏電流的抑制功能。


關鍵詞：非隔離；并網(wǎng)逆變器；最大功率點跟蹤；光伏；鎖相環(huán)