千瓦級(jí)離網(wǎng)式風(fēng)力變換器研究.pdf

1、隨著經(jīng)濟(jì)和社會(huì)的發(fā)展，在工業(yè)和生活中用電量越來越大。由于目前我國發(fā)電的主要形式是火力發(fā)電，而火力發(fā)電主要依賴的能源是煤炭資源，而煤炭資源是一種不可再生資源[1]。日益增長的電力需求和能源的逐漸枯竭之間形成了尖銳的矛盾，為了解決這個(gè)問題，我國越來越重視可再生資源的利用，例如風(fēng)能、太陽能、核能和潮汐能等等。相比于其他可再生資源，風(fēng)能具有分布廣、資源量大、容易利用等優(yōu)點(diǎn)。在我國，大風(fēng)電并網(wǎng)研究得到了國家足夠的重視，但是小風(fēng)電離網(wǎng)式發(fā)電還沒有引

2、起足夠的重視，相關(guān)產(chǎn)品也不成熟，本文就是在這樣的背景之下提出的。
　　本論文充分分析了各種形式發(fā)電的利弊，論證了離網(wǎng)式風(fēng)力發(fā)電的優(yōu)勢(shì)以及比較廣闊的市場前景。由于風(fēng)能時(shí)大時(shí)小，變化頻繁，所以風(fēng)機(jī)發(fā)出的電能不僅電壓不穩(wěn)定，頻率也是變化的，這就需要一種變換裝置將風(fēng)機(jī)發(fā)出的電壓波動(dòng)范圍比較大、頻率不穩(wěn)定的電能轉(zhuǎn)化為電壓穩(wěn)定、頻率固定的電能。
　　本論文應(yīng)用Z源逆變器，它具有一系列的優(yōu)點(diǎn):①其電源可以是電流源和電壓源;②其負(fù)載不僅可為

3、電阻性，還可以是電容性或電感性負(fù)載;③其橋臂可以允許直通，因而驅(qū)動(dòng)信號(hào)的設(shè)計(jì)可以不用設(shè)置死區(qū)時(shí)間，從而避免了驅(qū)動(dòng)信號(hào)的畸變，同時(shí)，短時(shí)間的直通也為Z源逆變器提供了升壓的電路機(jī)制。
　　本論文中當(dāng)風(fēng)電電壓比較低的時(shí)候用Boost電路升壓，當(dāng)風(fēng)電電壓比較低的時(shí)候用Buck電路降壓，從而達(dá)到輸出電壓穩(wěn)定的目的。當(dāng)電池充滿電后，風(fēng)機(jī)的輸出電壓能夠滿足供電需求時(shí)，可以用風(fēng)機(jī)來直接供給負(fù)載;當(dāng)電池滿電，風(fēng)機(jī)電壓輸出太低或者無輸出電能，則由電池