单相光伏并网系统设计大学论文.doc

PAGEI本科毕业设计（论文）题目单相光伏并网系统设计学生姓名学号教学院系电气信息学院专业年级指导教师职称副教授单位辅导教师职称单位完成日期201年6月10日摘要能源是国家经济发展以及人类赖以生存和发展的重要物质基础，在当今能源紧缺的时代背景下，太阳能光伏发电的研究具有非常重要的战略意义。本文从单相光伏并网系统的主电路结构，系统拓扑结构分析，重点分析了Boost升压电路和单相全桥逆变电路。以及对可调度和不可调度方式的阐述。本文重点设计了Boost升压电路的控制电路，即最大功率跟踪（MPPT）的设计。介绍了光伏电池的特性，为后面的仿真做好基础。对于MPPT分析了电导增量法和扰动观察法的优缺点，本文采用扰动观察法。其次是后级并网逆变器的设计。分别对逆变部分进行了分析，重点对逆变器的控制方法，电流滞环控制，SPWM电流控制，以及电压外环控制，锁相环技术，滤波器设计进行了详细分析。最后是整个系统仿真。由前面的分析得到前级带MPPT的Boost电路仿真模型及波形图，建立了后级的DC/AC并网的Matlab模型及结果。最后运行整个系统，得到较好的并网效果。关键词：单相光伏并网设计；最大功率跟踪；扰动观察法；单相全桥逆变电路AbstractEnergyisthenationaleconomicdevelopmentandtheimportantmaterialbasisforhumansurvivalanddevelopment.Intoday'senergyshortageerabackground,thestudyofsolarphotovoltaicpowergenerationhasaveryimportantstrategicsignificance.Inthispaper,themaincircuitstructureofsingle-phasephotovoltaicgridconnectedsystemisanalyzed,andtheBoostboostcircuitandsingle-phasefullbridgeinvertercircuitareanalyzedinthispaper.Aswellastheschedulingandnonschedulingapproach.Inthispaper,wefocusonthedesignofthecontrolcircuitofBoostboostcircuit,whichisthemaximumpowertracking(MPPT)design.Thispaperintroducesthecharacteristicsofphotovoltaiccells,whichisthebasisofthesimulation.Theadvantagesanddisadvantagesoftheconductanceincrementmethodandthedisturbanceobservationmethodareanalyzed,andthedisturbanceobservationmethodisusedinthispaper.Followedbythedesignoftherearstagegridconnectedinverter.Respectively,theinverterpartisanalyzed,focusingonthecontrolmethodoftheinverter,currenthysteresiscontrol,SPWMcurrentcontrol,aswellasthevoltageouterloopcontrol,phaselockedlooptechnology,filterdesignareanalyzedindetail.Finally,thewholesystemsimulation.TheBoostcircuitsimulationmodelandwaveformdiagramoftheprestagebandMPPTareobtainedfromthefrontanalysis,andtheMatlabmodelandtheresultoftheDC/ACgridconnectedwiththebackstageareestablished.Atlast,thewholesystemisrun,andthebetterresultisobtained.KeyWords:Singlephasephotovoltaicgridconnecteddesign;maximumpowertracking;disturbanceobserver;singlephasefullbridgeinvertercircu