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非隔离型两级式单相光伏并网发电系统的研究
资料介绍
本文针对非隔离型单相光伏并网发电系统，对H5、H6及Heric三种具有代表意义的光伏并网逆变电路拓扑进行了深入研究。系统总体采用两级式结构，前级采用零电压过渡Boost电路，后级采用具有共模电流抑制能力的单相逆变电路，同时研究了一种新型电路拓扑。主要包括以下内容:
首先，研究了前级Boost升压电路的MPPT算法。根据光伏电池输出特性进行升压，使得满足后级直流母线电压需求，采用零电压过渡Boost电路以降低开关管开关损耗，提高电路效率。采用定电压启动与电导增量法相结合的MPPT算法，使得光伏电池始终工作在最大功率点;
其次，研究了后级单相逆变电路抑制共模电流的方案。详细分析了共模电流产生原理，对比分析了H5、H6及Heric三种代表性逆变电路拓扑，总结出共模电流产生规律，并在此基础上设计了一种新型逆变电路拓扑，进行了仿真验证;
再次，建立单相逆变电路的数学模型，研究系统的控制策略。利用PSIM仿真软件分别对前级零电压过渡Boost电路及后级并网逆变电路进行开环和闭环等多种情况仿真研究;
最后，完成了主电路、采样调理电路、驱动电路等电路设计工作，搭建了基于英飞凌XE164单片机的小功率光伏并网发电系统平台，对零电压过渡Boost电路和H6逆变电路分别进行了实验验证，实验结果表明系统设计正确可行。
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