基于MATLAB的單相組串型光伏并網(wǎng)逆變器的設(shè)計.pdf

1、本文以5KW的單相組串型光伏逆變器為主要研究對象,在本文中以更低輸出諧波,更高的轉(zhuǎn)換效率,更穩(wěn)定的運行為目標(biāo),將單相組串型光伏逆變器分為兩個主要的研究方向:(1)光伏陣列的最大功率點追蹤（MPPT）技術(shù)(2)并網(wǎng)逆變器控制策略的研究和參數(shù)設(shè)計。(3)LCL型濾波器的參數(shù)設(shè)計和優(yōu)化。針對以上三個研究方向，本文主要的研究工作和成果如下：
　　第一，要對光伏陣列的最大功率點追蹤技術(shù)進(jìn)行研究，首先需要分析光伏電池的工作原理，建立數(shù)學(xué)模型，

2、然后再對單個光伏電池建立 matlab仿真模型，最后針對U-P輸出特性為多波峰的情況建立了光伏陣列的仿真模型。
　　第二，對于光伏陣列的最大功率點追蹤（MPPT）技術(shù),其關(guān)鍵在于如何提高M(jìn)PPT跟蹤的快速性以及防止追蹤進(jìn)入局部最優(yōu)，針對以上兩個問題，先討論傳統(tǒng)的 MPPT方法，針對其方法易陷入局部最優(yōu)的缺點引入基于粒子群算法的MPPT方法，最后針對其大粒子情況下跟蹤速度較差的缺點提出基于加入擾動的粒子群算法的 MPPT方法，分析運

3、行原理，建立仿真模型，分析仿真結(jié)果。證明其方法能使光伏系統(tǒng)又快又準(zhǔn)確的追蹤到最大輸出點。
　　第三，針對光伏并網(wǎng)逆變器的控制策略，首先對單相并網(wǎng)逆變器的控制結(jié)構(gòu)和數(shù)學(xué)模型進(jìn)行了簡單介紹。隨后介紹了電網(wǎng)電壓前饋的工作原理，然后分析了電網(wǎng)電壓前饋的原理與不足。然后在此基礎(chǔ)上介紹了幾種經(jīng)典的控制器，包括PR控制器和準(zhǔn) PR控制器，分析這幾種控制器的優(yōu)劣。最后引入了的加入諧波補償環(huán)節(jié)的準(zhǔn)比例諧振控制器，在具體介紹之前先對輸出電流中低次諧波

4、的來源進(jìn)行分析。然后介紹了加入諧波補償環(huán)節(jié)的準(zhǔn)比例諧振控制器以及其與準(zhǔn)比例控制器二者之間的差別、使用場景，最后對其控制器的參數(shù)進(jìn)行設(shè)計。
　　第四，對于單相組串型光伏逆變器濾波環(huán)節(jié)的設(shè)計，在本文中首先對L型、LC型、LCL型濾波器進(jìn)行比較，介紹了LCL濾波的優(yōu)越性，然后分析了LCL濾波器設(shè)計時的限制條件，最后針對本文中選取的5KW單相逆變器進(jìn)行 LCL型濾波器中參數(shù)選擇，由于本文中的開關(guān)頻率與濾波器的諧振頻率相近，故在LCL的基礎(chǔ)