2KW正弦波光伏逆变器

本文由yxb1320贡献 doc文档可能在WAP端阅读体验不佳。建议您优先选择TXT，或下载源文件到本机查看。 扬州高校能源与动力工程学院 本科生课程设计 题 课 专 班 姓 目 程 业 级 名 2kw 独立发电正弦波逆变器 现代电力电子技术 电气工程及其自动化 电气 0703 严小波 史旺旺 2011 年 3 月 1 日 指导老师 完成日期 1 书目 第一章 绪论. 绪论 1.1 太阳能应用的背景4 1.2 光伏发电应用现状及探讨的意义4 1.2.1 国内光伏发电应用现状5 其次章 光伏电池的输出特性及 MPPT 限制 2.1 光伏电池的输出特性7 2.2 最大功率点跟踪限制技术8 2.3 常用 MPPT 限制技术8 第三章 光伏发电系统基本构成及其工作模式 3.1 光伏发电系统的基本构成.11 3.2 光伏发电系统的运行模式12 第四章 光伏发电逆变器限制技术 4.1 SPWM 调制技术15 4.2 逆变器反馈限制技术.16 第五章 光伏并网发电系统的构成及电路参数 光伏并网发电系统的构成及电路参数 5.1 系统的构成..19 5.2 电路主要技术参数19 5.3 主电路拓扑.20 5.4 主功率管的选择.20 5.5 基于 DSP 的限制系统设计20 5.6 驱动电路的设计..22 2 5.7 IGBT 过流爱护电路设计22 5.8 电量信号检侧单元23 5.9 主电路仿真..26 3 第一章 1.1 太阳能应用的背景 绪论 能源是人类不断发展和进步的动力， 人类不断地从自然界探究和 获得能源以满意以其生存和发展的种种须要， 能源的利用水平映射出 人类文明发展程度。但在传统的能源结构中，人类主要利用的一次能 源是石油、煤炭和自然气等化石能源。这些化石能源经过人类数千年 的消耗，能源危机己经呈现在人类的面前。在 21 世纪初进行的关于 世界能源数据的调查显示，石油的可开采量为 39.9 年，自然气可采 量为 61 年，煤炭的可采量为 227 年。可见能源问题的紧迫性。同时， 从环境的角度看，大量化石能源的开发和利用，已经对人类的生态环 境带来严峻和后果。C02 是大气中最主要的温室气体，而化石能源的 燃烧是 C02 的主要排放源，全世界每天约产生 1 亿吨温室效应气体， 假如不对温室气体实行减排措施，人们预料，全球平均气温每 10 年 将上升 0.2℃，到 2100 年全球平均气温将上升 13.50C，这将对人类 生存空间带来极大的威逼。鉴于以上缘由，开发新能源和可再生能源 势在必行。太阳能因其分布广泛、可以再生、不污染环境自然成为国 际社会公认的志向替代能源，依据国际权威机构预料，到 21 世纪 50 年头，全球干脆利用太阳能的比例将会发展到世界能源结构中的 1315，而整个可再生能源在能源结构中的比例将大于 50。太 阳能将成为 21 世纪最重要的能源之一。 1.2 光伏发电应用现状及探讨的意义 太阳能的转换利用方式有光一热转换、 光一电转换和光一化学转 4 换等三种形式。接收或聚集太阳能使之转换为热能，是光一热转换的 基本形式;光一化学转换尚牌探讨试验阶段，这种转换技术包括光伏 电池电极化水制成氢、利用氢氧化钙和金属氢化物热分解储能;光一 电转换是利用光生伏打效应原理制成光伏电池， 将光能干脆转换成电 能加以利用。 “光伏发电”是将太阳光的光能干脆转换为电能的一种 发电形式。 1.2.1 国内光伏发电应用现状 我国于 1958 年起先对光伏电池的生产和应用进行探讨， 1971 年 胜利将其应用到东方红二号卫星上。在 1981 年一 1990 年间，我国的 光伏工业得到肯定的巩固与发展，并在一些应用领域建立了示范工 程。同时，国家也加大了对光伏发电系统探讨及生产的投入，先后从 国外引进了多条太阳能电池生产线，除了一条 1 姗。的非晶硅电池生 产线外，其余全部是单晶硅电池生产线，使我国太阳难电池的生产能 力由每年的 IOKW 发展到 4.SMWP，售价也由 80 元/WP 下降到 40 元/WP 左右。随着国家对光伏产业的不断重视，我国光伏电池的总装 机容量和生产实力有较大的提高，到 2005 年全国光伏组件装机量已 达 70 聪，光伏电池的制造实力也已超过 200 姗 P，生产企业有十多 家。尽管如此与世界光伏产业发达国家相比还有很大的差距，目前光 伏应用比较广泛的国家光伏总装机容量已接近或达到 500Mw 的规 模。造成这种差距的缘由，除了一些历史因素外，主要缘由应包括如 下几个方面 光伏电池价格昂贵，国家相应的政策支持力度不够。 5 基础产业较为薄弱，光伏电池所必需的硅材料大量依靠进口， 从而使我国光伏成本居高不下; 国内生产厂家规模普遍较小，自动化程度低也是导致光伏电池 价格高的主要缘由之一。 所以总体来说国内光伏电池的质量不如国外 产品，但其价格却高于国针对我国可再生能源的应用与探讨现状， 2005 年 2 月 28 日可再生能源法在十届全国人大常委会第十四次 会议上获表决通过，并于 2006 年 1 月 1 日起正式实施〔 ， ‘。。该法明 确了各类可再生能源开发利用主体的权利和义务， 确立可再生能源发 展目标和规划的法律地位， 规定了可再生能源并网发电审批和全额收 购制度、 可再生能源上网电价与费用分摊制度及可再生能源专项资金 和税收、信贷激励政策。同年 10 月，在上海召开的“第十五届国际 光伏科学与工程大会”上，国外专家基本达成共识〔”口太阳能光 伏发电是目前已知发电方式中最清洁、最平安，潜力最大的新兴发电 方式，在将来 15 年左右的时间内，光伏发电成本将持续降低到可与 常规发电成本相竞争的水平。 这些政策的出台和共识的达成无疑确立 了可再生能源在国民发展中的重要地位， 明确了可再生能源的发展方 向，对可再生能源包括光伏发电的发展具有巨大的推动作用。但到目 前为止，我国光伏并网发电的关键技术及设备主要来自进口，面对巨 大的国内需求， 大力研发具有自主学问产权的相应高技术具有重要的 战略意义和市场价值。 对太阳能的转换技术和应用装置的探讨无疑成 为光伏发电中最热门的课题。 6 其次章 光伏电池的输出