文档介绍：摘要
随着我的提高以及家用电器的普及,
对交流电源的需求将大大增加利用风力发电和太阳能光伏发电是两种实际可
行的发电方式,在太阳能和风能互补地区可实行风光互补发电。因此,研制
出成本低、效率高、性能好、可靠性高的风光互补逆变电源很有必要,且市
场前景很好。
传统的户用逆变电源通常在后级采用工频变压器来实现升压和电气隔离。
这种逆变技术虽然性能可靠,但是仍然存在着许多不足之处系统体积重量大,
携带不便,功率密度低,容易出现工频噪音,而目前铜价高涨造成的工频变压
器成本的增加也使工频逆变电源费用大大升高。
针对传统工频逆变器的缺点和不足,本文采用高频逆变技术,以
前级升压取代工频变压器后级升压后级逆变环节采用电压型单相全桥主电
路,以公司的高性能位单片机为主控核心,采用单极性倍频
控制方式、具有比例前馈校正环节的数字调节控制策略,实现低压直流
输入,标准市电输出。下面是本文所做的主要工作
设计一种恒压限流斩波式风光互补充电控制电路,将风机和光
伏阵列的充放电控制集成在一个控制器中,使系统更易维护
在比较全桥、半桥及推挽种拓扑各自特点的基础上,采用并联
管驱动的推挽变换器作为前级升压电路,并实现各种保护功能
选用公司的高性能位单片机为主控核心,并设计逆变系统
的控制电路及相关软件
采用前馈加反馈的复合控制策略,使系统的电压、频率精度分别为
,快速性也基本满足要求
研制一台独立运行风光互补逆变系统样机,优化各模块间的布局实
现蓄电池反接、输入过欠压、输入过流、输出过载、输出短路、过温、
风机泄荷等保护功能,以及对主要故障的报警指示。
关键词正弦高频逆变推挽控制器风光互补脉宽调制
插图清单
图独立光伏逆变器原理框图
图独立风力发电单元原理框图
图风光互补发电装置原理框图
图风力发电机转速功率曲线
图风力发电机风速功率曲线······⋯⋯”···································⋯⋯
图不同日照强度下的光伏阵列特性曲线
图单级逆变器的电路结构图
图内高频环逆变器的电路结构图
图分段恒流充电曲线
图恒压充电曲线
图直接充电电路
图恒压充电电路
图恒压跟踪充电电路
图风光互补充电控制器主电路
图内部结构图,”二”,⋯’⋯,’’⋯⋯‘⋯⋯,二”二”二”
图关键点时序波形⋯⋯”
图控制器控制电路
图电流检测电路
图推挽电路原理图一
图推挽变换器的主控电路
图输出电压反馈电路
图输出电流检测电路
图系统逆变部分结构框图
图中心对准负极性有效波输出示意图
图输出电路
图电压型全桥逆变主电路拓扑结构二,
图式辅助开关电源原理图
图结构框图
图驱动电路连接示意图
图交流电压采样电路二,⋯,二”
图温度采样电路
图交流电流采样电路
图单极性倍频原理
图单相全桥逆变电路
图规则采样法生成单极性倍频波形⋯
图死区单边不对称设置时的波形⋯,’二,二。‘
图电流反馈补偿电路⋯”⋯,⋯,。
图逆变系统控制结构图
图按输入补偿的复合逆变控制系统,
图逆变系统主程序⋯,,⋯⋯。
图电流反馈型死区补偿流程
图调节程序
图中断程序,,⋯⋯,,⋯⋯‘二。,,”,,⋯。‘,⋯,二”
图中断程序中温度采样流程“⋯⋯,,⋯⋯,
图主程序中温度控制流程⋯⋯”⋯,
图蓄电池过放保护流程,⋯,
图过载保护流程⋯⋯,⋯⋯,’,,⋯“⋯⋯,
图装置实物图“⋯⋯”⋯⋯,二,
图波形⋯⋯”⋯⋯,
图输出电压频谱特性⋯,,,⋯⋯,二,
图系统软启动电压波形⋯,⋯⋯。⋯”⋯⋯,
图系统补偿前后阻性满载稳态运行电压波形
图系统带阻性负载电压、电流波形
图系统带阻性负载时直流输入电流、交流输出电压波形⋯
图系统突加阻性负载动态波形
图系统突减阻性负载动态波形
表格清单
表,
二我国太阳能年辐射量的地区分类⋯⋯‘
表八
乙我国太阳能光伏发电总装机和发电量预测
表三种直一直变换电路比较⋯⋯”“⋯,⋯⋯,⋯⋯,“,⋯,⋯,二,
表推挽变换器已知参数
表性能参数
表性能参数
表系统主要功能及实测性能指标
表整机各部分效率测试数据
独创性声明
本人声明所呈交的学位论文是本人在导师指导下进行的研究工作及取得的研究成果。据我所
知,除了文中特别加以标注和致谢的地方外,论文中不包含其他人已经发表或撰写过的研究成果,
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