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分布式微网光伏发电逆变系统的研究
资料介绍
近年来，随着社会的发展，人们对能源的需求量日益增加，能源危机和环境恶化问题日益凸显，开发新能源刻不容缓。太阳能作为一种极具发展潜能的可再生能源，逐步走进了人们的视野。当前对太阳能的开发利用有很多种，其中具有发展前景的就是光伏发电，其中分布式光伏发电由于其电压等级低，靠近负荷等优点成为人们研究的重点。本文对并网发电进行了系统的研究，设计了一种10kW光伏并网式发电系统并着重分析了并网逆变器的控制策略。
首先，本文介绍了光伏发电研究的意义及国内外发展现状，分析了光伏电池的电池特性，在此基础上对光伏电池进行了仿真分析，并重点研究了几种最大功率跟踪的方法，提出了一种改进的MPPT。设计了DC-DC升压模块和DC-AC逆变模块。其中前级DC-DC采用了双Boost升压电路为后级提供稳定的电压，后级DC-AC模块列举了并网逆变器的类型，并确定了三相并网逆变器的拓扑结构，在abc、αβ、dq三个坐标系下分别建立了并网模式下的数学模型，重点分析比较了电压矢量控制和直接功率控制两种控制策略，在电压矢量控制策略中设计了一种基于二阶广义积分的锁相环并对其进行仿真研究，比较了传统锁相与广义积分锁相的优缺点，完成了逆变器的设计，通过仿真对其进行了验证。
最后，确定了整个系统的核心采用STM32F051单片机，设计了整个发电系统器件的型号和参数，完成了驱动电路，电流电压采样电路、辅助电源等电路的硬件设计和整体软件实现框图，为以后太阳能改进和成品的实现奠定了基础。
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