6KVA光伏逆变器的设计

【摘要】改变了人类世界的三次工业革命过程中,都是以化石能源为主要依托。经过几百年的开采和使用,化石能源日渐枯竭,同时,全球环境问题也日趋严峻。为了经济的可持续发展,为了保护我们共同的家园,为了人类世界的可持续发展,开发、发展和使用可再生能源成为时代的主题。已发现的能源中,绝大部分来自于太阳,因此,直接利用太阳能是最直接,最高效而又不会破坏地球环境的取能方式。光伏领域的研究已成为新能源领域的兵家必争之地。6KVA光伏逆变供电系统,可提供家庭、商铺、小型服务站等日常使用,并且有较高的可靠性,同时绿色环保。它可以利用太阳能光伏阵列发电装置产生的能源,供家用电器、电脑、照明、通信设备等使用。可作为应急电源,用于野外作业、紧急突发应急停电时使用。传统工业应用中的两电平光伏逆变器,一般存在开关损耗大,直流电压利用低等诸多问题。本文采用了T型三电平作为光伏供电系统逆变部分的主电路,分析了其工作原理,证明了T型三点平逆变器具有效率高,干扰低,稳定性较传统的两电平要好等特点。本论文所设计的6KVA光伏逆变器,选用DSP处理器进行开关器件以及反馈等方面的控制。随着DSP、ARM以及FPGA等芯片技术的飞速发展,全数字化控制在生产应用中已逐步成为了主流,大功率电力电子器件的控制也将朝着数字化、智能化以及网络化的方向飞速发展。将DSP的数字控制技术应用于6KVA光伏逆变器当中,不但有利于简化系统的硬件电路结构,缩短样机的开发周期,提高系统的稳定性、可靠性等多方面的性能,同时还有利于实现系统的智能化以及复杂的控制策略。本文首先阐述了本课题研究的背景及其意义,光伏逆变器的研究现状和趋势。接着,详细设计了6KVA系统的主电路及其辅助电路。然后,根据全数字化的控制性能等要求,选取了TMS320F2808作为系统的控制核心,并设计了控制系统的软件部分。最后,研制出一台6KVA的数字化光伏逆变器的样机,对其关键的性能进行了测试,并详细分析了相关的实验波形。实验结果验证了系统设计的可行性。
【作者】傅旷杰；
【导师】李志忠；
【作者基本信息】广东工业大学，电子与通信工程（专业学位），2014，硕士
【关键词】光伏；新能源；三电平；逆变器；

【参考文献】
[1]路海平.铁路货运嵌入社会物流的模式及运作机制研究[D].北京交通大学,2013.
[2]赵振强.电针对大鼠局灶脑缺血/再灌注后神经干细胞增殖、迁移的影响[D].重庆医科大学,神经病学,2004,硕士.
[3]杨智.药物与手术治疗对泌乳素腺瘤患者生活质量影响的对比研究[D].山东大学,临床医学（专业学位）,2012,硕士.
[4]陈青果.MDT环境下RP数据处理与设备驱动程序的研发[D].河北工业大学,测试计量技术及仪器,2004,硕士.
[5]罗冰.家蚕蛋白质数据库的创建和应用[D].西南大学,特种经济动物饲养,2012,硕士.
[6]安文平.焦化粗苯加氢脱硫催化剂的研究[D].中北大学,化学工艺,2014,硕士.
[7]孙广.合成氨1000T/d改1500T/d的脱碳吸收塔改造设计[D].四川大学,化学工程,2003,硕士.
[8]王华晨.内蒙古油画创作中人物形象的演变[D].内蒙古师范大学,美术学,2013,硕士.
[9]李国武,张雁忠,黄巍松,金强.基于IEC61850的分布式能源智能监控终端通信模型[J].电力系统自动化,2013,10:13-18.
[10]卞春晓.面对教学模式更新的高校教学建筑环境设计研究[D].大连理工大学,美术学,2013,硕士.
[11]王朋.复合Fe_xO_y/C锂离子电池负极材料的制备及其结构和电化学性能研究[D].浙江大学,材料学,2013,硕士.
[12]刘启水.全液压立式钢丝捆扎机的PLC控制[J].冶金自动化,1996,04:37-39.
[13]黄锦波.凉爽功能纺织品的性能研究与产品开发[D].浙江理工大学,纺织材料与纺织品设计,2014,硕士.
[14]张珺.中国农村小额保险的经营模式研究[D].中南林业科技大学,农村与区域发展,2012,硕士.
[15]陈慧娜.基于抽锭式电渣重铸自动控制系统研究[D].江西农业大学,计算机应用技术,2012,硕士.
[16]张婕.唐代窃盗罪研究[D].吉林大学,法律史,2014,硕士.
[17]赵长芬.转型期党的社会凝聚力研究[D].中共中央党校,党的学说与党的建设,2014,博士.
[18]颜宏文,马瑞,晏弼成.基于信息熵构造判定树的数据挖掘算法的设计与实现[J].计算机工程与应用,2003,23:180-182+213.
[19]陈中,杜文娟,王海风,唐国庆.电压稳定后紧急控制重要区域分层布防[J].电力系统自动化,2006,19:23-27.
[20]李伟,林富荣,郑勇奇,李斌.皂荚南方天然群体种实表型多样性[J].植物生态学报,2013,01:61-69.
[21]胡忠武.高校本科专业培养计划编制管理系统设计与实现[D].东北大学,计算机应用技术,2010,硕士.
[22]蔡章利.工业企业市场营销决策支持系统开发与研究[D].重庆大学,2003.
[23]秦习农.淮安市品牌农业竞争力研究[D].南京农业大学,农业推广,2011,硕士.
[24]孙宇星,关伟,葛昱,张广厚,杨雪.基于支持向量机方法的轨道交通乘客旅行时间短时预测方法研究[J].系统工程理论与实践,2014,06:1587-1592.
[25]张文哲.基于内容的视频分析与检索方法研究[D].西北工业大学,2004.
[26]陈玮.基于开源GIS的多源数据管理系统设计与开发[D].中国地质大学（北京）,地图制图学与地理信息工程,2013,硕士.
[27]石海峰,曾肇京.从长江洪水看我国的防洪形势[J].水利规划设计.2000(01)
[28]苏增强.上市公司股权激励实施效果分析[D].北京交通大学,工商管理（专业学位）,2013,硕士.
[29]项亮.基于Android机顶盒的多功能文件管理器设计与实现[D].华中科技大学,计算机技术,2013,硕士.
[30]李健.模的无穷对偶Goldie维数[D].吉林大学,基础数学,2013,硕士.
[31]穆明娟.江苏省经济增长与能源消耗脱钩研究[D].南京财经大学,西方经济学,2012,硕士.
[32]周运先.工程项目招投标阶段合同风险合理分担研究[D].长安大学,结构工程,2013,硕士.
[33]周毅.三叶草型固定板治疗胫骨Pilon骨折[D].中国医科大学,外科学,2004,硕士.
[34]张媛.LiCl能在溶瘤腺病毒载体中或体内增强TRAIL的抗癌作用[D].浙江理工大学,生物化学与分子生物学,2013,硕士.
[35]万俐.肖邦《马祖卡》的音乐分析与研究[D].中央音乐学院,作品分析,2012,硕士.
[36]许莹.陕西发展新能源产业的路径选择[D].西安外国语大学,区域经济学,2013,硕士.
[37]赵逸尘.基于胜任力的TS公司激励机制研究[D].华中科技大学,工商管理,2013,硕士.
[38]刘祥.多晶硅还原炉内硅棒直径在线监测系统的研究[D].安徽大学,光学,2014,硕士.
[39]唐实.管束性城市设计的职能二元体系案例研究[D].浙江大学,建筑设计及其理论,2004,硕士.
[40]万新霞.功能翻译理论指导下的复合型文本翻译[D].中国海洋大学,英语笔译（专业学位）,2014,硕士.
[41]陈光东,曾启凡.单片机控制的晶闸管脉冲触发电路[J].冶金自动化,1987,02:17-22.
[42]赵娜.可再生能源适宜技术在山东地区新农村建筑中的应用研究[D].山东建筑大学,建筑技术科学,2013,硕士.
[43]张鑫鑫.杜氏盐藻（Dunaliella salina）对UV-B辐射增强的响应及基于活性氧和钙离子信号通路变化的作用机制探讨[D].中国海洋大学,生态学,2014,博士.
[44]刘建明.高精度水声信号采集回放模块电路的设计与实现[D].电子科技大学,集成电路工程（专业学位）,2012,硕士.
[45]顾海龙.铝钢异种金属压力钎焊技术研究[D].兰州理工大学,材料加工工程,2013,硕士.
[46]李繁.土壤中有机磷细菌的分离鉴定及解磷突变体的筛选[D].中国农业大学,微生物学,2004,硕士.
[47]曹亮.铝镁复合氧化物对丙酮气相合成异佛尔酮催化活性影响的研究[D].华东理工大学,化学工程,2014,硕士.
[48]张红.初中课堂教学管理探析[D].内蒙古师范大学,教育管理（专业学位）,2012,硕士.
[49]仇凯.论以色列的大屠杀教育—兼论对我国中学南京大屠杀教育的启示[D].鲁东大学,学科教学（专业学位）,2014,硕士.
[50]孙晓静.地铁列车振动对环境影响的预测研究及减振措施分析[D].北京交通大学,2008.