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基于移相全桥电路的单相光伏并网发电系统研究
资料介绍
能源危机和环境污染问题，加速了人类对新能源发电技术的研究。光伏发电作为最有发展前景的新能源之一，近年来受到人们的广泛关注。本文在对采用高频变压器隔离的单相两级式光伏并网发电系统的电路拓扑和控制策略进行深入研究的基础上，设计了基于英飞凌XE164F的1kW光伏并网逆变器。
论文首先详细分析了移相全桥电路实现软开关的原理，并对常用的ZVZCS电路拓扑的优缺点进行了对比，最终选择副边采用CDD无源箝位的ZVZCS移相全桥电路作为MPPT控制器，并对其工作原理进行了深入的分析。
由于太阳能电池具有较强的非线性，为了充分利用太阳能资源，提高系统的效率，必须采用最大功率点跟踪算法。本文在对常用的MPPT算法进行深入研究的基础上，采用了一种结合定电压法起动的增量电导法作为系统的MPPT控制算法，既提高了动态响应速度，又兼顾了稳态跟踪精度。
本文针对并网逆变器的特点，采取了预测电流控制方法。该方法是基于逆变电路模型得到的，控制精确，电流响应速度快，还包含了电网电压的前馈及母线电压的解耦控制，非常适用于易受外界环境变化影响的光伏并网发电系统。
根据以上分析和研究，利用PSIM仿真软件搭建了课题的仿真模型。通过外扩的DLL文件编写详细的控制算法，对系统电路拓扑及各种控制策略进行了仿真验证。在此基础上，搭建了系统硬件实验平台，并采用英飞凌XE164F高性能单片机作为主控芯片，编写控制程序。最后对整个系统进行了实验验证，结果证明，实验样机性能良好，系统的各项性能指标均达到预期目标，本文采用的控制方案是切实可行的。
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