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交错并联反激微逆变器的研究与设计

更新时间：2020-03-21 09:17:11 大小：10M 上传用户：sun2152 查看TA发布的资源 标签：逆变器 下载积分：2分评价赚积分（如何评价?）收藏评论(1) 举报

资料介绍

全球经济的快速发展，引发了严重的能源危机和环境问题，太阳能光伏发电以其清洁环保、资源广泛的优点成为研究热点。传统集中式光伏并网发电系统中，光伏模块通过串并联形式获得足够大的电压和功率，其最大功率点跟踪针对的是整个光伏组串，从而导致单个光伏模块与光伏逆变器之间存在能量不匹配问题，并造成了较大的电能损耗。为克服上述不足，国内外专家提出了微逆变器方案，微逆变器与单个光伏模块相连，能够实现单模块级的MPPT，有效减小电能损耗，成为光伏发电的一个研究方向及热点。

微逆变器是连接光伏模块与电网的枢纽，既要保证光伏模块以最大功率输出电能，又要保证向电网输出高品质电能，同时要求并网电流的功率因数、电流谐波满足光伏并网标准，因此，选择高效的拓扑结构及控制系统至关重要。本文设计采用两级拓扑结构，前级为交错并联反激电路，反激电路具有结构简单、稳定性好、效率高等优点，交错并联结构可以提高功率等级并减小电流纹波；后级全桥逆变为工频逆变，可以有效减小开关损耗。

本文在分析了交错并联反激微逆变器的工作原理的基础E，详细设计了主功率电路和非互补式有源钳位电路，并完成相关电路参数设计及器件选型；然后根据功能需求和拓扑结构，研究设计了相应的控制系统，主要包括系统控制流程、并网电流控制算法和均流控制算法等，并通过仿真验证了控制算法的可行性；最后设计了一款250W的微逆变器样机，并完成相关实验测试。

为了进一步减小损耗、提高微逆变器的效率，本文对交错并联反激微逆变器的控制策略进行了优化研究。为了减小有源钳位电路的损耗，本文研究设计了基于反激主开关管电压的优化控制策略；为了减小半载及轻载时微逆变器的损耗，本文研究设计了基于输出有功功率的优化控制策略；为了减小全负载范围内微逆变器的损耗，本文研究设计了基于瞬时输出功率的优化控制策略。并通过仿真验证了优化控制策略的可行性。

关键词：交错并联反激微逆变器、非互补式有源钳位电路、控制策略优化