光伏逆变器的实验研究

介绍了一种由DC-DC变换器和全桥DC-AC变换器组成的光伏逆变系统。这种DC-DC变换器结合升压和反激式拓扑,产生一个半正弦输出电流,并且实现了升高压的目的。然后采用一个由低频开关技术控制的全桥DC-AC变换器将电流转换成正弦形式,并向单位功率因数电网提供电力。首先阐述了所创建的光伏逆变器的电路工作原理,最后设计了一个80W原型系统,并通过仿真实验验证了所提出的光伏逆变系统的可行性和有效性。     

一种太阳能水泵控制器的设计研究

文章以ARM芯片STM32F103为核心,由线性光耦HCNR200、霍尔电流传感器等器件构成检测、保护电路,结合DC/DC升压电源以及三相全桥逆变电路,设计了带有MPPT的太阳能水泵控制器系统,并在550W三相潜水泵上应用。试验结果验证了该检测系统的可行性和可靠性。     

单闭环单相PWM逆变系统的Saber仿真实验

研究了一种采用闭环控制的逆变系统。该系统以单相全桥电压型逆变电路作为被控对象,将逆变电压瞬时值输出作为反馈,构成电压PI控制的单闭环结构。建立了逆变系统的主电路和控制电路Saber仿真模型,并对比分析了不同PI参数控制下的逆变输出电压和给定电压仿真波形。仿真实验结果表明:PI控制对逆变系统具有很好的控制效果。     

基于有源滤波的并网逆变器仿真研究

光伏发电产生的直流电能要想并入电网使用,就必须要经过逆变器的逆变。有源滤波电路的拓扑结构和并网逆变器拓扑结构又十分相似,因此可以根据有源滤波和光伏并网系统在拓扑结构和控制方式上的相似性,将二者统一起来共同控制,这样既可以实现光伏并网作用,又可以达到滤除谐波的功能。这样可以通过比较和分析LCL滤波电路在光伏并网和有源滤波上的不同工作方式,然后拿出一套可以满足二者共同需求的LCL滤波电路设计方法,达到逆变之后滤波的目的。阐述了LCL电路相比其他滤波方式的优势,并且对LCL电路的设计以及参数的选择进行了仿真,使其达到优化光伏并网逆变的目的。     

一种基于车载逆变电源的低成本实验系统设计

针对电气、自动化专业学生运动控制课程群的工程应用性强的突出特点,提出一种适用于本科电力电子实验教学的低成本车载逆变电源系统,主电路采用两级式级联拓扑结构,经过推挽升压电路后再进行全桥逆变,大大降低了系统硬件电路的体积及噪声污染。在此基础上,进一步拓展试验内容,将该电源系统引入单相交流电机运动控制综合训练任务,在丰富实验内容的同时,有效提升了学生的专业综合素质和创新能力。     

基于DSP的1kW光伏并网逆变器设计

提出了一种以DSP28335为主控核心的1 kW光伏并网逆变器设计方案,逆变器采用两级式拓扑结构进行DC/AC转换,其中前级采用非隔离型耦合电感式倍压Boost变换器,该结构电压增益高且电路损耗小。对逆变器基于PI调节的双闭环控制策略进行了说明,并介绍了硬件电路以及软件的设计过程。实验结果验证了设计参数和控制方法的正确性与可靠性。     

基于DSP的1kW光伏并网逆变器设计北大核心

提出了一种以DSP28335为主控核心的1 kW光伏并网逆变器设计方案,逆变器采用两级式拓扑结构进行DC/AC转换,其中前级采用非隔离型耦合电感式倍压Boost变换器,该结构电压增益高且电路损耗小。对逆变器基于PI调节的双闭环控制策略进行了说明,并介绍了硬件电路以及软件的设计过程。实验结果验证了设计参数和控制方法的正确性与可靠性。     

基于数字移相的高频链光伏供电系统设计

随着分布式光伏发电和光伏建筑一体化的发展,光伏直流供电系统将得到广泛的使用。在大功率光伏直流供电系统中,通过采用移相全桥变换器实现光伏能量的控制,用于实现最大功率点跟踪或者稳压。本文主要以光伏直流供电系统为研究对象,对光电互补并联供电系统中的全桥电路进行了最大功率点跟踪和稳压设计,采用DSP进行数字移相控制,重点对补偿网络进行了数字化设计,并进行了供电系统的软硬件设计。样机实验结果表明,采用数字移相的高频链光伏供电系统可以实现光伏阵列的最大功率点跟踪或者直流负载稳压。     

基于H6和QPR控制的新型光伏并网逆变器

为从光伏并网发电系统中得到理想的电能,在全桥电路的基础上,设计了新型H6结构,该结构能够有效抑制共模漏电流。同时提出了QPR并网电流控制策略,解决了传统PI控制存在稳态误差的问题,克服了PR控制对电网电流在基波发生小幅偏差干扰的不足。在Matlab/Simulink平台搭建了基于新型H6逆变桥的QPR控制仿真模型。实验证明了所研究的新型结构和控制策略的准确性和实用性,在实际应用中具有很好的工程价值。     

一种基于DC/DC变换器拓扑的逆变器研究

本文针对传统的逆变器存在功率管直通和难以实现软开关的缺点 ,提出了一种新颖的基于DC/DC变换器拓扑的逆变器 .该逆变器由一个组合的Buck/Boost直直变换器和一个桥式电路构成 ,前级变换器输出可变的直流电压 ,后级电路将直流电压转换为交流输出 .该逆变器可以实现逆变桥功率管的软开关 .由于采用了能量反馈和单周期控制技术 ,变换器具有良好的动态性能 .本文对该变换器的电路拓扑和控制原理进行了详细分析 .电路仿真及样机实验结果表明该逆变器具有良好的性能     

结实型谐振支路及其在软开关变换器中的应用

本文给出了结实型谐振支路实现软开关的工作原理和运行特性 ,详细讨论了结实型谐振支路拓扑在软开关直直变换器和软开关逆变器中的各种应用 .结实型谐振支路可构成升降压软开关直直变换器、具有输出功率自动限制特性的隔离型软开关直直变换器 ,可实现部分串联谐振直直变换器功率管的零电压、零电流开关 ,可用于移相控制全桥直直变换器实现滞后桥臂功率管的软开关 ,可构成结实型谐振极逆变器和结实型谐振直流环节逆变器 .本文对各变换器的工作原理、特性、实现软开关的条件进行了讨论 ,给出了实验和仿真波形 .     

光伏并网发电实验系统设计

设计开发了1套光伏并网发电实验系统。该系统由太阳能电池板及控制器、模拟负载、PC机和参数测量设备组成,系统可独立运行和模拟并网运行,控制器电路采用DC/DC/AC架构,实验装置可以测量系统的最大功率点跟踪能力、频率跟踪能力、逆变器的效率和逆变器的失真度等重要指标,具有二次开发功能,适合学生开展设计性实验。系统采用开放形式,直观性好,针对性强,结构原理清楚。     

光伏充电系统的设计与研制

根据光伏阵列的输出特性与蓄电池充电特性,设计了一套具有最大功率点跟踪的光伏充电系统。该系统以dsPIC30F5011单片机为控制器,采用Cuk电路为充电主回路,根据蓄电池端电压对蓄电池采用四阶段充电控制策略。在欠电压充电阶段,采用基于PI调节的涓流对蓄电池充电;在快速充电的阶段,使用基于电导增量法的最大功率跟踪算法对蓄电池充电;在过冲与浮充阶段,使用基于PI调节的带有温度补偿的恒压充电。试验结果表明,最大功率点跟踪能快速跟踪外界环境的变化,并稳定工作在最大功率点,提高光伏电池的使用效率;过冲和浮充电压精度高,能延长蓄电池使用寿命。     

全数字化抗三相不对称光伏正弦波逆变电源

介绍了一种可以用于三相不对称负载的光伏正弦波逆变电源,该系统采用了TI公司生产的TMS320LF2407 DSP作为主控芯片,通过输出电流瞬时值反馈与电压平均值反馈控制将直流电逆变为标准的三相正弦波交流电。     

基于最大点功率跟踪的两阶段光伏逆变器设计

提出了一种两阶段多功能光伏逆变器(QMFI),有功功率借助于该结构可以在一个功率转换器内从光伏阵列直接传输到电网或负载,从而提高转换效率.此外,考虑QMFI最大功率点跟踪(MPPT)的实现和非有功电流的补偿,提出了QMFI的数学模型,从而获得有效的控制参数.在求解过程中,采用基于旋转坐标系的分析模型,并推导了QMFI的...     

基于Matlab／Simulink的离网型太阳能光伏发电系统仿真研究

提出一种离网型太阳能光伏发电系统的设计方案,阐述了其工作原理,基于MATLAB／SIMULINK仿真软件,构建了离网型光伏发电系统仿真模型并进行了仿真分析。仿真结果表明所提出的离网型太阳能光伏逆变器的设计方案是可行的。     

基于LCL型光伏并网电流谐波抑制的控制方案

新能源光伏发电并网系统中的逆变器、非线性负载以及变压器等器件产生的谐波,会影响电能质量和安全。为了抑制系统中的谐波,使输出电流很好地跟踪并网电压,实现输出电流的稳定性,提出一种带锁相环和电压反馈双电流环的LCL型光伏并网逆变器谐波抑制方法。对逆变器控制系统进行分析,建立数学模型,通过MATLAB/Simulink搭建仿真系统。仿真结果证明:该方法可以有效抑制谐波,提高电能的供电质量,满足新能源光伏并网系统对电流谐波畸变率的要求。     

Direct driven wind energy conversion system based on hybrid excitation synchronous machine

A novel direct-drive type wind power generation system based on hybrid excitation synchronous machine (HESM) is introduced in this paper. The generator is connected to an uncontrollable rectifier, and a fully controlled voltage-source inverter is used to connect the system to utility grid. An intermediate DC bus exists between the rectifier and inverter. A new control strategy is proposed which achieves the maximum power point tracking (MPPT) with the control of excitation current of HESM and stabilizes the DC link voltage with the control of inverter output current simultaneously. Specially-designed buck circuit is used to control the excitation current of HESM, and grid voltage-oriented vector control strategy is employed to realize the decoupling of the inverter output power. Simulation results and experiment in 3 kW lab prototype show an excellent static and dynamic performance of the proposed system.     

单相光伏并网逆变系统的设计

介绍了一种宽电压输入范围的单相光伏并网逆变系统的设计。在光伏并网发电中,为了实现并网,直流侧电压必须高于电网电压幅值,这就对光伏阵列的输出电压有所要求。为了满足复杂的现场要求,该系统前端有一个直流升压电路,扩大了光伏阵列输出直流电压的范围。该系统由DSP控制,通过电压、电流测量电路和电网电压过零点检测电路使并网电流和电网电压同频同相位,并将指令电流和并网电流的偏差通过PID控制算法使指令电流实时地跟随指令电流变化。另外,该系统有相应的通信接口,具有通信功能和扩展功能。     

一种可适时监控的风光互补用逆变器研究与设计

研制了一种适用于风光互补发电系统的逆变器,介绍了该逆变器的电路拓扑结构、工作原理和实现方法。该逆变器由前级基于UC3875的Boost型隔离型全桥变换电路和后级基于单极性倍频SPWM调制的DC/AC全桥逆变电路组成,设计了两种监控方式,可实时监控逆变器的运行状态。研制了一台48 V/50 Hz/1 kW的样机,已成功应用于风光互补发电系统,为风光互补发电的的应用提供了一种理想的解决方案。