独立光伏系统逆变电源研制--毕业设计论文
适用于独立光伏系统的正弦波逆变电源研制
量利用率，另外驱动电路具有公共地，驱动简单，
适 用 原边 电压 比较 低 的场 合 ，但 由于 本 身 电路 的 结 构特 点 ， 推挽 电路 拓扑 无法 输 出正弦 电压 波形 ， 只 能输 出方波 电压 波形 ，适 用 于 ＩＷ 以下 的方 波 Ｋ
电压 方案 ，不适合 我们 的设计 要求 。图 ４所 示 的
１ ３单相 逆变 电路 拓扑 的 比较与选 择 ． 实现 逆 变有 很 多种 典型 的 电路 拓 扑 ，主要 有 推 挽逆 变拓 扑 、半桥 逆 变拓 扑 、全 桥逆 变 拓 扑三 种 ，’文 将对 这三 种拓 扑进行 比较 分析 。 Ｆ 图 ３所 示 的推挽 电路 只用两 个 开关 元器 件 ， 比全桥 电路少 用 了一 半的开 关 器件 ，可 以提 高 能
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图 ２高频环 节逆变原理圈
此 类 技术 中也 有不 用变 压 器 隔离 的 ，在 逆变 器前 面直 接用 一级 高 频升 压环 节 ，这 级 高频 环节
电路 、 辅助 电源 、保护 电路等 组成 部分 ，本 文将
前 言
光伏系统在工业领域最成熟的应用就体现在
通信 领 域 ，特 别 是独 立供 电方 式 的光 伏系 统 ，但 许 多 的通 讯设 备 都是 交流 电供 电，如 何在脱 离 电 网、 工作 环境 比较恶 劣 的情 况下 ，研 发 出一套 可
靠 的 基于 独立 光 伏 系统 的逆 变 电源是 目前研 究 比 较 热 门的一 个方 向。
高频 环节逆 变 电路如 图 ２所 示 ，就 是利 用 高 频 变压 器替 代低 频变 压器 进 行 能量传 输 、并 实现 变 流装 置 的一 、二 次侧 电源 之 间 的电器 隔 离 ，从 而 减小 了变压器 的体 积和 重量 ，降低 了音频 噪音 ， 此 外逆 变器 还 具有 变换 效率 高 、输 出 电压纹 波 小
光伏发电并网逆变器毕业论文(学术参考)
1.4
对光伏并网发电系统的研究与探索是非常有意义的，不仅在技术上可以更上一个台阶，在工程上取得经验，而且另外还能确定它在经济方面是可行的。光伏发电要是想进军到建筑市场和电力市场，那就必须发展并网光伏发电，光伏发电应用的规模只有达到了电力的规模，才能对能源的紧张和环境污染的抑制起到理想的作用。要想研究光伏并网发电系统，其重点应该落在并网发电的经济政策研究和具有商业化前景的实用技术和工业部件上。
发明了非晶硅太阳能电池
美国建成了7MW太阳能发电站
日本建成了1MW太能发电站
制定再生新能源发电与公共电力网并网法规（德国）
制定逆潮流供电与公共网并网法规（日本）
住宅用太阳光发电系统技术规程（日本）
RPS法（新能源法案）（日本）
1.3
目前我国的经济发展正处在繁荣时期，但是能源问题却是很严峻，在大多数城市中，由于现在的工厂燃烧大量的化石能源，环境恶化的趋势十分明显。由世界卫生组织（WHO）
表1-1光伏发电的历史
2000年公布，在世界上污染最严重的十个城市之中，中国占了八个，而且北京位居第七位。因此发展光伏并网发电会有助于提早解决这一问题。我国相关部门开始重视起来，国家科技部首先规划出有步骤的推进有关的科技创新研究、示范和产业化进程。在“八五”与“九五”期间，“光伏屋顶并网发电系统”已经被“国家科技公关计划”所列入，若干光伏屋顶并网发电系统示范工程分别建成在深圳和北京。现在我国仍然需要进口光伏并网发电的关键技术和设备，然而，为了面对巨大的国内需求，实现具有自我知识产权的高科技的发展相当关键，这是一个亟待解决的问题。具体的目的在光伏并网发电系统中表现在：（1）为了实现提高转换电能的质量，将太阳能光电转换组件阵列输出的直流电变化成为220V，频率为50Hz的单相正弦波，使电流与电压要有比较小的畸变率；（2）可以使系统变得更安全，如输入接反保护、输出短路保护、输出过载保护、直流过压保护、欠压保护、交流过压、“孤岛”保护。
基于独立光伏系统的三相三电平逆变器
基于独立光伏系统的三相三电平逆变器＊张建功，刘邦银，段善旭，康勇（华中科技大学，武汉430074）摘要：为给二级能量变换结构的光伏电厂提供高效后级逆变器，设计和实现了一台12kVA逆变器。
主电路采用中点位式三电平结构，以IGBT作为主开关器件，以重复控制与瞬时值反馈控制相结合的控制策略产生SPWM波，利用重复控制抑制非线形负载下的电压畸变，利用瞬时值反馈控制改善系统的动态响应过程，输出级采用LC滤波器减少输出电压!的谐波及d!/d"，采用软硬件相结合的限流保护方法。
装置实验表明，这种逆变器效率和输出波形质量高。
关键词：光伏系统；三电平逆变器；SPWM调制；重复控制；瞬时值反馈控制中图分类号：TM464文献标识码：A文章编号：1003-6520（2006）11-0103-04Three-phase Three-level Inverter Based on Stand-alone Photovoltanic SystemZHANG Jiangong，LIU Bangyin，DUAN Shanxu，KANG Yong（Huazhong University of Science and Technoiogy，Wuhan430074，China）Abstract：Soiar energy is one of the most ciean and rich source in nature，aimost aii states make their best endeavors to ex-pioit it and buiid many photovoitaic piants，the inverter is an important ingredient of the PV system，high guaiity output voitage waveform is reguired for the inverter，the design and impiementation of a12kVA inverter appiied to stand-aione PV system is proposed in this paper.The main circuit structure of the inverter is based on neutrai point ciamped three-ievei inverter using IGBT，The trigger impuise seguence to each of the inverter bridge arms is given aione and its phase contrast is120degree to impiement muiti-modei suppiy.The ampiitude freguency characteristic of the controiied object is drawn by experiment and its mathematic modei is derived with the ioad current treated as a measurabie disturbance input.To achieve neariy sinusoidai out-put voitage even with noniinear ioads and abrupt ioad variation，the SPWM moduiation based on repetitive controi and instanta-neous feedback controi is empioyed for the inverter，repetitive controi is used to reduce voitage distortion under noniinear ioads，and instantaneous controi is designed to guicken the dynamic response process under abrupt ioad variation，the controi-ier parameter is designed and obtained by MATLAB.The output harmonics and dv/dt is depressed by LC fiiter，the current-iimited method combining software with hardware is adopted.Various tests have proved veracity of the controiied object，ra-tionaiity of the controiier parameter，the high ievei of output voitage waveform guaiity and efficiency of the instaiiation.Key words：photovoitanic system；three-ievei inverter；SPWM moduiation；repetitive controi；instantaneous feedback controi0 引言我国有着十分丰富的太阳能资源，据估算全国年平均太阳能电力为1700TWh［1］，为目前装机容量的多倍，且太阳能发电清洁、无污染，在我国有着十分广阔的前景。
逆变电源毕业设计(论文)
基于TL494逆变电源设计摘要本设计主要应用开关电源电路技术有关知识，涉及模拟集成电路、电源集成电路、直流稳压电路、开关稳压电路等原理，充分运用芯片TL494的固定频率脉冲宽度调制电路及场效应管（N沟道增强型MOSFET）的开关速度快、无二次击穿、热稳定性好的优点而组合设计的电路。
该逆变电源的主要组成部分为：DC/DC电路、输入过压保护电路、输出过压保护电路、过热保护电路、DC/AC变换电路、振荡电路、全桥电路。
在工作时的持续输出功率为150W，具有工作正常指示灯、输出过压保护、输入过压保护以及过热保护等功能。
该电源的制造成本较为低廉，实用性强，可作为多种便携式电器通用的电源。
关键词：过热保护，过压保护，集成电路，振荡频率，脉宽调制Inverter Power supply Design Based on TL494ABSTRACTThe design applying the switching power source circuit technology in connected. Relating with knowledge about what imitate integrated circuit、power source integrated circuit、power amplification integrated circuit and switching regulated voltage circuit on principle. Sufficient apply chip TL494 fixed-frequency pulse width modulation circuit and field effect transistor (N channel strengthen MOSFET) whose switch speed quick, nothing secondary Break down and hot stability good merit to design circuit. Owe the inverter main part ingredient by DC/DC circuit、importing the over-voltage crowbar circuit、exporting an over-voltage crowbar protect a circuit、overheat protective circuit、DC/AC shifts circuit、oscillating circuit and entire bridge circuit. Continuing for during the period of the job exports power functions such as being 150 W, having the regular guiding lights working, exporting an over-voltage crowbar, importing the over-voltage crowbar and overheat protective. The cost of manufacture being a power source of turn is comparatively cheap, the pragmatism is strong, and it has a function annex to the various portably type.KEY WORDS: over heat protective, over-voltage integrated circuit (IC), oscillating frequency, pulse width modulation (PWM).目录前言 (1)第1章简介 (3)1.1 概述 (3)第2章逆变电源原理与构成 (4)2.1 逆变电源的基本构成和原理 (4)2.1.1 逆变电源的基本构成和原理 (4)2.1.2 逆变电源的技术性能指标及主要特点 (7)2.2 逆变电源的主要元器件及其特性 (7)2.2.1 TL494电流模式PWM控制器 (7)2.2.2 场效应管 (11)2.2.3三极管 (12)第3章各部分支路电路设计及其参数计算 (13)3.1 各部分支路电路设计及其参数计算 (13)3.1.1 DC/DC变换电路 (13)3.1.2输入过压保护电路 (14)3.1.3输出过压保护电路 (15)3.1.4 DC/AC变换电路 (16)3.1.5 TL494芯片Ⅰ外围电路 (18)3.1.6 TL494芯片Ⅱ外围电路 (18)3.1.7逆变电源的整机电路原理图 (19)3.1.8电路的元件参数表 (19)第4章调试 (20)结论 (21)谢辞 (22)附录A整机原理图 (23)附录B元件参数表 (25)附录C 元件参数表 (26)附录D整机PCB板(两面) (27)参考文献 (29)外文资料翻译 (30)前言开关电源是一种由占空比控制的开关电路构成的电能变换装置，用于交流—直流或直流—直流电能变换，通常称其为开关电源（Switched Mode Power Supply-SMPS）。
逆变电源的设计毕业设计论文 精品
目录引言 (1)1 绪论 (2)1.1逆变电源的广泛应用 (2)1.2逆变电源的发展趋势 (3)1.3本课题的任务 (3)2 逆变电源原理 (5)2.1开关逆变电源原理 (5)2.2SPWM概述 (6)2.3SPWM调制 (7)2.3.1单极性正弦波脉宽调制方式 (8)2.3.2双极性正弦波脉宽调制方式 (9)2.4SPWM的采样方法 (10)2.4.1自然采样法 (10)2.4.2规则采样法 (10)2.4.3等面积法 (11)2.5SPWM生成方法 (11)2.5.1调制过程特征 (13)2.5.2载波比(N) (15)2.5.3脉冲的占空度 (17)2.6本章小结 (17)3 逆变主电路设计 (18)4 直流升压电路设计 (19)4.1直流升压主电路拓扑确定 (19)4.1.1升压环节拓扑结构比较 (19)4.2升压电路选择 (20)4.3本章小结 (21)5 控制电路设计 (22)5.1PIC16F73单片机及外围电路设计 (22)5.2驱动电路设计 (22)5.3本章小结 (25)6 逆变电路设计 (26)6.1逆变电路拓扑确定 (26)6.2逆变主电路的选择 (27)6.3逆变主电路元器件及其参数选择 (28)6.4本章小结 (28)7 采样反馈／保护电路设计 (29)7.1采样反馈电路设计 (29)7.2保护电路设计 (29)7.2.1NMOS过流保护的必要性 (29)7.2.2设计短路保护电路要求 (30)7.2.3保护电路设计 (30)7.3本章小结 (31)8 软件设计 (32)8.1正弦波脉宽的生成 (32)8.2软件设计 (32)8.3本章小结 (35)9 实验结果与展望 (36)9.1实验结果 (36)9.2展望 (37)10 总结 (38)10.1设计中的不足 (38)谢辞 (39)参考文献 (40)附录 (41)附录1单片机控制电路PCB (41)附录2驱动电路PCB (41)附录3逆变电路PCB (42)附录4电压反馈保护电路PCB (42)附录5程序清单 (43)引言随着国民经济的高速发展和国内外能源供应的紧张，电能的开发和利用显得更为重要。
单相光伏并网逆变器的研究本科毕业论文
摘要能源危机和环境问题的不断加剧，推动了清洁能源的发展进程。
太阳能作为一种清洁无污染且可大规模开发利用的可再生能源，具有广阔应用前景。
并且伴随“智能电网”理论的兴起，分布式电力系统正日益受到关注，光伏逆变系统作为分布式电力系统的一种重要形式，使得对该领域的研究具有重要的理论与现实意义。
论文在分析光伏逆变系统发展现状与研究热点的基础上，探讨了光伏逆变系统的主要关键技术，对直接影响光伏逆变系统的工作效率以及工作状态的最大功率点跟踪控制、光伏逆变器控制等技术进行了详细研究。
为研究光伏逆变系统，本文建立了一套完整的光伏逆变系统模型，主要包括光伏电池模块，前级DC/DC变换器，后级DC/AC逆变器，以及相应的控制模块。
为了提高系统模型的准确性及稳定性，论文设计了一种输出电压随温度光照改变的光伏电池模型，提出了一种基于Boost升压变换器的最大功率点跟踪（MPPT）控制策略，并且将正弦脉冲宽度调制技术（SPWM）应用于逆变器控制。
最后在Matlab/Simulink软件环境下搭建了光伏逆变系统的整体模型，完成系统性的实验验证。
经过仿真实验验证，所提出的光伏逆变系统设计方案正确可行，且输出达到了设计要求，为进一步实现并网功能提供了条件，具有较高的实用参考价值。
关键词：光伏电池；最大功率点跟踪；光伏逆变系统；正弦脉冲调制技术ABSTRACTWith intensify of the energy crisis and environmental problems, the development of clean energy has got a promotion. The solar energy has a broad application because of its friendly-environmental advantage and renewable property. With the proposition of the Smart Grid, Distributed Power System has earned more attention. As an important form of Distributed Power System, photovoltaic inverter system is the key of the research in this field.This paper discusses the key techniques of photovoltaic inverter system on the basis of analysis of development and research hotspot of PV inverter system and traverses the main techniques such as maximum power point tracking (MPPT) which has a direct influence on work efficiency and work condition and technology of PV inverter.In order to research PV inverter system, this paper builds an integral model, including PV battery model and DC/DC converter and DC/AC single phase inverter as well as corresponding control models. In order to improve the validity and the stability of the system, the paper uses a PV battery model whose output voltage changes with intensify of the illumination and the real time temperature. And this paper proposes a control method of MPPT on the basis of Boost converter and applies the Sinusoidal PWM in single phase inverter control. At last, we will build an integral PV inverter system by using Matlab/Simulink software, to get a verification and validation.Through many simulation experiments, the proposed photovoltaic inverter system design is correct and feasible. And the output indicators meet the design requirements. The system paves the road to the further implement and grid connection and has a high practical value.KEY WORDS: PV battery；maximum power point tracking (MPPT)；PV inverter system；sinusoidal pulse width control (SPWM)目录第1章绪论 (1)1.1课题背景及意义 (1)1.2光伏并网逆变器技术简介 (2)1.3光伏并网逆变器的国内外现状及发展趋势 (3)1.4本文主要研究内容 (4)第2章光伏并网逆变系统分析 (5)2.1逆变器拓扑结构 (5)2.2并网逆变器输入方式 (5)2.3并网逆变器的隔离方式 (6)2.4 并网逆变系统的方案及其工作原理 (7)2.4.1光伏电池的原理及数学模型 (8)2.4.2前级Boost升压电路工作原理 (10)2.4.3后级单相全桥逆变器的工作原理 (11)2.5最大功率点跟踪模块的原理及分析 (12)2.5.1最大功率点跟踪原理 (12)2.5.2 爬山法 (13)2.6本章小结 (15)第3章光伏并网逆变器的控制及实现 (16)3.1并网逆变器的SPWM技术 (16)3.1.1 SPWM调制技术原理 (16)3.1.2单相单极性SPWM逆变器 (17)3.1.3单相双极性SPWM逆变器 (17)3.2光伏并网逆变器的输出控制 (18)3.2.1并网逆变器的控制目标 (18)3.2.2并网逆变器的输出控制模式 (18)3.3并网电流闭环控制系统数学模型 (21)3.4本章小结 (24)第4章基于SPWM的并网系统MATLAB/Simulink仿真 (25)4.1单相光伏并网逆变系统的仿真 (25)4.2光伏电池模型仿真 (25)4.3并网逆变系统的仿真 (27)4.4系统仿真结果及分析 (28)结论 (30)参考文献 (31)致谢 .............................................................................. 错误!未定义书签。
小型家庭独立太阳能光伏发电系统毕业设计
小型家庭独立太阳能光伏发电系统毕业设
计
研究目的
本毕业设计旨在研究并设计一套适用于小型家庭的独立太阳能
光伏发电系统，以实现对家庭用电的满足，同时减少对传统火力发
电的依赖，降低能源的消耗，达到环境保护的效果。
系统设计
该系统由太阳能光伏板、电池组、逆变器、控制器和负载组成。
在白天，太阳能光伏板会将阳光转化为电能储存在电池组中，夜晚
通过逆变器将电池组中的直流电转化为交流电以驱动负载。
系统优势
与传统的火力发电相比，独立太阳能光伏发电系统具有以下优势：
1. 环保节能：可减少传统能源的消耗，减少二氧化碳等有害气体的排放。
2. 经济实用：独立系统的价格较传统电网便宜，长期使用后可以降低家庭能源支出。
3. 稳定性高：在阳光充足的情况下，独立太阳能光伏发电系统可以长时间工作而不会间断。
结论
本文研究了一种适用于小型家庭的独立太阳能光伏发电系统，从系统设计、优势等方面进行了分析，并论证了这种系统在节能环保、经济实用和稳定性等方面皆有优势。
推广该系统的使用，可以在家庭生活中起到重要的作用。
光伏离网逆变器中逆变电路的设计毕业设计(论文)
光伏离网逆变器中逆变电路的设计摘要由于近年来不可再生能源的不断消耗，能源危机日益凸显，各国都在加紧开发新能源。
太阳能发电作为一种全新的电能生产方式，具有清洁无污染、来源永不衰竭且维护措施简单等特点，因而受到越来越广泛的关注。
本文针对太阳能应用的一个重要研究领域——光伏发电系统，尤其是小功率光伏离网发电系统，设计实现了基于DSP控制的光伏离网逆变器逆变电路部分的硬件电路。
论文首先介绍了太阳能光伏发电的国内外发展现状，阐述了利用DSP控制光伏离网系统的基本原理。
然后提出了以逆变器DC/AC变换技术为核心的光伏离网逆变器的硬件电路设计方案，并在Matlab软件上进行了仿真测试。
关键词：光伏离网；逆变器；DSP；Matlab仿真The design of inverter circuit in off gridphotovoltaic inverterAbstractIn recent years, with the continuous consumption of non-renewable energy, the energy crisis has become increasingly prominent, countries are stepping up the pace to develop new energy. Solar power, as a new energy production methods, owns many features, such as, clean, non-polluting, never failure of source and simple maintenance measures, and thus draws more and more attention.In this paper, as for an important research field of solar energy applications-photovoltaic systems, especially low power photovoltaic off grid power generation system, design and achieve the hardware circuit of inverter circuit in photovoltaic off grid inverter based on DSP control.The paper firstly described the development of photovoltaic power generation in the world, and explained the basic principles of DSP controlled photovoltaic off grid system.Then objective of toff grid inverter with the core of DC / AC conversion technology inverter hardware circuit is designed and its simulation tests on the Matlab software is proceeded.Key words:off grid photovoltaic; inverter; DSP; Matlab simulation目录摘要..................................................... 错误！未定义书签。
光伏电源逆变器的设计(毕业设计论文)
光伏电源逆变器的设计摘要随着传统的三大化石能源日渐枯竭，绿色能源的开发和利用将会得到空前的发展，太阳能作为世界上最清洁的绿色能源之一，起并网发电备受世界各国普遍关注。
而光伏并网发电系统的核心部件，如何可靠的高质量地向电网输送功率尤为重要，因此在可再生能源并网发电系统中起点能变换作用的逆变器成为了研究的一个热点。
为此本文仍然采用“全桥逆变+LC滤波+工频升压”的逆变电源设计方案。
整个系统设计分为SPWM波形产生电路、H桥驱动及逆变电路、欠压过流保护电路。
在SPWM波形产生环节，本文采用脉宽调制芯片SG3525的为核心。
由文氏桥振荡电路产生50Hz的正弦波基准信号。
然后经过精密整流、放大等处理输入到SG3525的补偿信号端，从而输出SPWM波。
最后进行死区延时，输入到驱动电路中。
在驱动电路设计环节中，本文采用两片IR2110半桥驱动芯片构成全桥驱动电路。
输出侧逆变电路中开关管选用耐压值高的MOSFET。
然后经过工频变压器进行升压到市电，供家用电器使用。
对输入、输出进行采样，实时监控是否欠压、过流，进行保护动作。
最后，给出额定功率为500W（输入电压12V输出交流220V）的单相逆变器样机的试验波形。
关键词：光伏电源，逆变器，SPWM，SG3525，IR2110DESIGN OF PV POWER INVERTERABSTRACTIn recent years, photovoltaic technology has broad application. As our country's new energy law enacted, the photovoltaic power system in our country will have a broader space for development. Inverter is an important component in PV system. Its performance has great influence on the application of photovoltaic system. Currently, the domestic pure sine wave output inverter mainly uses 50Hz transformer for raising the output voltage, this paper is still developed an inverter by using the “Full-bridge circuit + LC filter + Isolator transformer”design proposal. The whole system is divided into SPWM waveform generator circuit, H bridge driver circuit and the inverter circuit, low voltage and over-current protection circuit.In SPWM waveform generation part, this paper uses SG3525 PWM chip core. The Wien bridge oscillation circuit generates 50Hz sine reference signal. After this signal precision rectification, amplification and other processing of the compensation signal input to the SG3525-side, so this part output the SPWM wave. Finally, the SPWM signals enter into the driving circuit after dead-time delay.In the design of drive circuit part, using two IR2110 half-bridge driver chips constitute a full-bridge driver circuit. The output side of inverter switch circuit selects high voltage value MOSFET. Then through 50Hz transformer, boost to the mains for household appliances. Testing the samples of the input and output voltage, real-time monitoring is under-voltage, over current, protection action.Finally, rated power for 500W (Input voltage 12V, Output communication 220V) single-phase ac inverter prototype test waveforms have been given.KEY WORDS：PV power, Inverter, SPWM, SG3525, IR2110目录前言 (1)第1章系统设计概述 (3)§1.1 光伏电源逆变器的基本结构和设计要求 (3)§1.1.1 系统的基本结构 (3)§1.1.2 系统的基本设计要求 (3)§1.2 系统电源设计 (4)§1.3 逆变电路 (4)§1.3.1 逆变电路的基本工作原理 (4)§1.3.2 电压型逆变电路 (5)§1.4 SPWM调制技术 (5)§1.4.1 理论基础 (6)§1.4.2 单极SPWM调制方式 (6)§1.4.3 双极性SPWM调制方式 (8)第2章SPWM调制电路 (9)§2.1 SG3525芯片介绍 (9)§2.1.1 功能结构 (9)§2.1.2 SG3525特性 (9)§2.2 单极性SPWM调制电路 (11)§2.2.1 SPWM调制电路结构 (11)§2.2.2 正弦波发生器 (11)§2.2.3 精密整流电路 (13)§2.2.4 误差放大及加法电路 (14)§2.2.5 SPWM调制 (15)§2.2.6 时序控制电路 (17)第3章逆变电路 (19)§3.1 IR2110芯片介绍 (19)3.1.1功能结构 (19)§3.1.2 IR2110特性 (20)§3.2 驱动电路设计 (21)§3.3 输出滤波器设计 (23)§3.4 保护电路设计 (24)第4章系统调试 (27)§4.1 信号板电路的调试 (27)§4.2 信号板与H桥联调 (29)§4.3 保护电路调试 (30)结论 (32)参考文献 (33)附录 (36)前言逆变器（INVERTER）就是一种直流电转化为交流电的装置，一般是把直流电逆变成220V交流电。
小型独立光伏发电系统逆变器的设计【文献综述】
毕业设计开题报告电气工程及其自动化小型独立光伏发电系统逆变器的设计1前言部分能源是人类社会生存和发展的物质基础，在过去的200多年中，建立在煤、石油、天然气等化石燃料基础上的能源体系极大的推动了人类社会的发展。
然而，人们在物质和精神生活不断提高的同时，也意识到大规模使用这些化石燃料所带来的严重后果，资源日益枯竭，环境不断恶化，这些问题已经展现在人们的面前[1]。
由于常规能源的有限性和分布的不均匀性，造成了世界上大部分国家能源供应不足，不能满足其经济发展的需要，一次能源面临枯竭的危机是大力发展太阳能发电的主要原因之一。
据有关资料显示，按照目前能源的消耗速度，世界一次能源最多只能再用200年左右[2]。
而传统获得电能的主要方式需燃烧大量煤炭、石油等石化材料。
随着现代社会发展对能源需求的不断增加，可供利用的煤炭、石油等一次能源日益枯竭，如不尽早寻求新的替代能源，人类迟早将面临化石燃料枯竭的危机局面。
而新能源如太阳能、风能、潮汐能等可再生能源在全球范围的发展让人们在能源危机的焦虑中，得到不少慰藉[3-4]。
当前，由于燃烧煤、石油等化石燃料，每年有数十万吨含硫化合物物质抛向天空，使大气环境遭到严重污染，直接影响居民的身体健康和生活质量；局部地区形成酸雨，严重污染水土。
我国是世界上最大的煤炭生产国和消费国，仅燃煤产生的SO2就占了全国排放总量的25％，有48个城市的S02超过国家二级排放标准，有82个城市出现过酸雨，超过国土面积40％，其中仅1998年酸雨沉降造成的经济损失就约GNP(国民生产总值)的2％。
由于污染造成经济损失，2004年全国环境污染造成经济损失占当年GDP的3.05％，超过5000亿。
室外空气和水污染对于中国经济造成的健康和非健康损失的总和每年1000亿美元(约相当于中国GDP的5.8％)，因此需要大力提高可再生能源在能源消费中的比重。
而化石燃料产生另一大环境问题是“温室效应”，由于化石燃料燃烧排放大量的温室气体CO2而产生温室效应，引起全球气候变化[5-7]。
逆变电源本科毕业设计论文
第1章绪论1.1 研究逆变电源的意义随着各行各业控制技术的发展和对操作性能要求的提高，许多行业的用电设备都不是直接用交流电网提供的交流电作为电能源，而是通过各种形式对其进行变换，从而得到各自所需的电能形式。
逆变就是对电能进行变换和控制的一种基本形式，它完成将直流电变换成交流电的功能。
现代逆变技术是研究现代逆变电路的理论和应用设计方法的学科，这门学科综合了现代电力电子开关器件技术、现代功率变换技术、模拟和数字电子技术、PWM技术、开关电源技术和现代控制技术等多种实用设计技术，已被广泛的用于工业和民用领域中的各种功率变换系统和装置中。
早期的变频电源，只需要其输出电压、频率可调即可，然而，今天的变频电源除这些要求外，还必须环保无污染，即绿色环保变频电源。
因而高性能的变频电源必须满足:(l)高的输入功率因数，低的输出阻抗;(2)快速的暂态响应，稳态精度高;(3)稳定性高，效率高，可靠性高;(4)低的电磁干扰;(5)智能化。
由于传统的变频电源采用模拟控制技术，难以实现上述要求。
因而，研究数字化控制技术的绿色变频电源技术，对当今提出的“节能、高效、绿色、环保”工业口号的实现具有重要意义。
1.2 目前研究的现状一般的电源跟负载相连，因而这里仅讨论无源逆变技术。
从相关文献可知，目前对逆变电源的研究主要集中在以下几个方面：1.2.1 拓扑形式[1][2][5][6][11][12][15][20]目前常用的逆变电路拓扑形式主要有：常规逆变电路拓扑，软开关逆变电路拓扑，多电平逆变电路拓扑等。
1 常规逆变电路拓扑常规逆变电路拓扑可分为单相半桥、单相桥式、三相桥式电路等，根据直流侧电源性质，又可将其分为电压源型逆变电路（VSTI）和电流源型逆变电路（CSTI）。
单相逆变电路的优点是简单，使用器件少，常用于几KW以下的小功率逆变电源。
三相桥式逆变电源应用较多。
2 软开关逆变电路拓扑逆变电源为得到更好的交流输出波形，将会提高全控型电力电子器件的开关频率，同时，开关损耗也会随之增加，电路效率严重下降，电磁干扰也增大了，所以简单的提高开关频率是不行的。
户用型中小功率独立光伏逆变器毕业设计 精品
毕业设计（论文）题目户用型中小功率独立光伏发电系统的研究与设计毕业设计（论文）原创性声明和使用授权说明原创性声明本人郑重承诺：所呈交的毕业设计（论文），是我个人在指导教师的指导下进行的研究工作及取得的成果。
尽我所知，除文中特别加以标注和致谢的地方外，不包含其他人或组织已经发表或公布过的研究成果，也不包含我为获得及其它教育机构的学位或学历而使用过的材料。
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涉密论文按学校规定处理。
作者签名：日期：年月日导师签名：日期：年月日摘要太阳能光伏发电是一种将太阳光辐射能量直接转化为电能的发电技术，它是可再生能源和新能源的重要组成部分，被认为是当今世界上最有发展前景的新能源技术。
打印部分：8 30 31 参考文献本文系统地介绍了独立光伏系统的结构、工作原理、控制方法等方面的内容，为降低系统体积及提高系统效率，提出“推挽升压+全桥逆变”的设计方案。
光伏发电毕业论文---光伏发电并网逆变控制器系统的设计
本科毕业论文光伏发电并网逆变控器制系统的设计THE RESERCH ON PHOTO VOLTAIC GRII-CONNECTED INVERTER题目光伏发电并网逆变控制器系统的设计学生姓名学号 200814240119系别物电系专业电气工程及其自动化届别 2011指导教师职称讲师摘要 (3)第一章绪论 (4)1.1光伏发电并网逆变器的研究背景及现状 (4)1.2光伏发电并网逆变器研究的目的 (5)第二章光伏发电并网逆变控制系统的理论分析 (7)2.1太阳能发电并网系统总拓扑图 (7)2.2逆变器的电路原理 (8)2.2.1 逆变器的电路原理 (8)2.2.2 逆变器的逆变传统技术 (8) (10)2.3 并网逆变 (11)2.3.1 电路结构 (11)2.3.2 系统的总体方案 (11)2.3.3 前级boost电路的工作原理 (11)2.3.4主电路参数的选取 (13)光伏系统最大功率跟踪的方法 (15)逆变器驱动电路 (17)第三章硬件电路 (19)第四章系统软件设计 (21)4.1 基于AT89C51的系统软件设计 (21)4.2 系统的主程序流程图 (24)4.3逆变控制程序设计 (24)4.4中断和键盘子程序设计 (27)参考文献 (31)摘要世界环境的日益恶化和传统能源的日渐枯竭，促使了对新能源的开发和发展。
具有可持续发展的太阳能资源受到了各国的重视，各国相继出台的新能源法对太阳能发展起到推波助澜的作用。
其中，光伏并网发电具有深远的理论价值和现实意义，仅在过去五年，光伏并网电站安装总量已达到数千兆瓦。
而连接光伏阵列和电网的光伏并网逆变器便是整个光伏并网发电系统的关键。
本文根据逆变器结构以及光伏发电阵列特点，提出了基于DC-DC和DC-AC两级并网逆变器的结构。
基于DC-DC和DC-AC电路的相对独立性，分别对DC-DC和DC-AC 进行了分析，重点分析了DC-AC的工作原理。
并网逆变控制器设计是本文的重点，包括逆变器驱动电路的设计、逆变器驱动电路的软件编程以及并网过程中直流侧欠电压、直流侧过电压、交流侧电流等硬件电路的设计。
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摘要
摘
要
近年来，光伏发 电技术有了广泛的应用，随着我 国新能源法 的颁布 ，光伏发 电系统将在我 国拥 有更广阔的发展空 间。逆变 电源是光伏发电系统 的重要部件，其性能对 光伏系统的应用产生较大影 响。目前，国内纯正弦波输 出逆变 电源主要采用 工频变压器升压输出，这种逆变器体积大、笨重 、 价格也较高，难以适应技术发展和市场 需求 。为此 ， 本文提出采用 “ 推挽 电路＋ 高频升压十 全桥逆变” 的逆变电源设计方案 ， 有助于降低系统体积并提高系统效率 。 整个系统设计分 为硬件和软件两方面， 其 中硬件分为直流升压环节和逆变环节 。 在直流升 压环节 ，本文采用电压电流双反馈 ，避免 了高频变压器磁 偏饱和 问题 ，同时增加了系 统稳定性和动态响应速度。控制器为 Ｕ ３４ 电流型控制芯片 。论文也详细讨论了高频变压器的设 Ｃ８ ６ 计 ，滤波元器件参数选择。 在逆变环节 本文采用 Ｉ酬 集成功率模块 ， ， Ｐ 简化 了驱动电路设计 。由于 ＩＭ 自带欠压保护、短 Ｐ 路保 护功能 ，增 加 了系统抗干 扰能力 。控制芯 片采用价格 便宜 、性能优 越的 盯 ７ 系列单片 机 ｍ Ｌ Ｃ ３ ，生成 ＳＷＭ 波并监控系统状态。 Ｐ２ ２ １ Ｐ
ＬＩ Ｌ 太阳能光伏发电的优点
太阳光辐射能经太阳能电 池转换为电能，再经过能量存储、能量变换控制等环节，向负载提供 合适的 直流或者交流电能。 与常规发电 和其他绿色能源发电技术相比， 太阳能光伏发电 技术有以 卜 不可比 优势１ ０ 拟的 ０ ］ ２： ３ ｌ ］ （ 是真正的无污染排放、 ） １ 不破坏环境的 可持续发展的绿色能源： ２ （ 能量具有广泛性， ） 随处可得，不受地域的限制； ３ （ 于无机械转动部件而运行可靠， ）由 故障率低； ４ （ 维护简单， ） 可以无人值守； ） ５ （ 应用场合广泛和灵活，既可以 独立于电网 运行， 也可以与电网井网 运行： ） ６ （ 无需架设输电线路，可以 方便地与建筑物相结合； ７ （ 建站周期短， ） 规模大小随意，发电 效率不随发电规模的大小而变。 太阳能光伏发电系统由 于安全可靠、 无噪声、无污染、维护简单、使用寿命长 、规模灵活，既 可一家一户地分散供电， 也可大规模集中 供电 或并网运行，应用几乎不受地域条件的限制，资源量 又非常丰富，因而始终受到青睐，被誉为２ 世纪的土要发展能源。 １
研 签： 、 。 ： ‘； 究 名许蕊载 期：， 生 ，，
东 南 大 学 学 位 论 文 使 用 授 权 声 明
东南大学、中国科学技术信 息研 究所、国家 图书馆有权保 留本人所送交学位论文的复印件和电
子文 档， 可以 采用影印、缩印 或其他复制 手段保存论文。本人电子 文档的内 容和纸质论文的内 容相 一致。除 在保密期内的保密 论文外， 允许论文被查阅和借阅， 可以公 〔 布 包括刊登） 论文的 全部或
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部分内容 。论文 的公布 （ 包括刊登 ）授权东南大学研究生院办理 。
研 名盖 一 。 ： 立。挪吉 日 、 ， 在 导 期 ：
第一章 绪论
第１ 章
， 太阳能光伏发电技术 ． ，
绪论
进入２ 世纪， １ 人类面临 着实现经济和社会可持续发展的重大挑战， 而能源问 题日 益严重， 一方 面常规能源的匿乏， 另一方面石油等常规能源的开发带来一系列的问题， 如环境污染、 温室效应等。 人类要解决能源问题， 实现可持续发展， 只能依靠科技进步， 大规模开发利用可再生能源和新能源。 太阳能光伏发电是一种将太阳光辐射能百接转化为电能的发电技术，它是可再生能源和新能源的重 要组成部分，被认为是当 今世界上最有发展前景的新能源技术１ １ ０ ｏ ］
东 南 大 学 学 位 论 文 独 创 性 声 明
本人声明所呈交的学位论文是我个人在导师指导下进行的研究工作及取得 的研 究成果 。尽我所 知 ， 了文中特别加 以标注和致谢的地方外 ， 除 论文 中不包含其他人 己经发表或撰写过的研究成果，也 不包含为获得东南大学或其 它教育机构 的学位或证书而使用过的材料。 与我一 同工作 的同志对本研究 所做的任何贡献均 已在论文 中作 了明确的说明并表示了谢意。
东南大学硕士学位论文
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在软 件设计中， 采用瞬时电 压反馈，并 采用 Ｐ控 ｌ 制算法，从 而产生高质量的电压输出 波形， 减
小输出电压 中的谐波含量。论文阐述 了软件设计总体思想构架，并给出部分程序代码 。 最后，给 出额定功率为 １ Ｋ Ａ的单相逆变器样机的试验波形 。 ． Ｖ Ｏ
【 关键词】光伏发 电、开关 电源、推挽 电路 、护Ｍ、逆变器 、ｓ ＷＭ Ｐ
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