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太阳能微网发电系统的研究
资料介绍
太阳能是一种具有发展潜力的再生能源，利用过程中不会产生有害物质污染环境，应用起来比较简单方便。随着化石能源的能耗，环境污染和能源短缺日益突出，最大力度地开发太阳能已刻不容缓。太阳能发电是太阳能利用方法之一，受到世界各地普遍关注。太阳能发电是一种能量转换的发电方式，可分为离网式应用和并网式应用。目前，应用最多的发电方式是并网式。
本文设计了一种1kW太阳能微网发电系统，是一种在局部范围内建立的单相并网式发电系统。首先，本文介绍了国内外太阳能发电系统的现状以及未来的发展前景，又分析了太阳能电池的特性，并重点研究了几种最大功率跟踪方法。然后设计了两个模块，主要包括: DC-DC升压模块和DC-AC逆变模块。其中DC-DC升压模块，主要利用全桥LLC谐振电路实现直流电压的泵升，为逆变部分提供了稳定的输入电压;DC-AC逆变模块，主要利用单相电压型逆变电路，其中逆变部分的控制系统采用基于SPWM电压电流双环控制方法，实现逆变输出电流与电网电压的频率和相位跟踪。整个系统的控制核心选用STM32F051单片机。
最后，本文对发电系统各个部分进行了参数设计和器件选用，完成了驱动电路、采样电路等硬件设计和软件设计。根据整个系统的理论分析，在仿真软件MATLAB/SimuIink和Multisim环境下，建立了升压变换部分和逆变部分的仿真模型，得到了谐振两端电压、谐振电流、电网电压和并网电流的仿真结果。搭建了实验验证平台，对仿真结果进行了验证，为以后太阳能发电系统的改进和优化奠定了坚实的基础。
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