光伏发电并网逆变器毕业论文
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。
光伏发电逆变器 毕业设计 论文
摘要随着太阳能光伏发电产业在我国的推广和普及，国内对并网逆变器的需求必将越来越大，仅仅依靠进口已很难解决日益增长的巨大需要。
因此，研制完全实用化、工程化的太阳能光伏并网逆变器成为该领域急需解决的问题，存在着广阔的市场前景。
在此背景下，本文对正弦波并网逆变器的软硬件系统设计、控制算法研究和系统仿真等方面进行了深入探索。
首先介绍了国内外光伏发电产业的现状和广阔的前景，详细分析了并网逆变电路的拓扑结构和工作原理，讨论了全桥逆变电路直流侧和交流侧滤波器的设计思路，并推导出逆变电路关键参数的计算公式。
其次分析了单相电压控制和单相电流控制的不足，采用了基于DSP软件算法的电流电压双闭环控制技术。
比较几种常用的光伏电池最大功率点跟踪方法，采用能够快速、准确跟踪光伏电池最大输出功率点的电导增量法来实现最大功率点的跟踪。
为了使并网电流和电网电压同频、同相，需要使用锁相环技术。
本文详细分析了软件锁相环的原理，并结合实际系统设计方案和绘制软件流程图。
本文对孤岛效应的含义及相关标准进行了说明，分析了产生孤岛效应的原因和危害，证明了添加反孤岛保护的必要性，并分别对孤岛效应的主动和被动检测法进行了比较，用MATLAB仿真工具对本文所采用的主动频率偏移法进行了仿真验证。
最后，根据系统总体设计要求，对并网逆变器控制电路、驱动电路和保护电路进行了详细的设计，并制作了基于DSP控制的3kW光伏并网逆变器样机。
通过实验表明，所采用的控制策略和设计的硬件电路能够满足设计要求，统可安全、稳定运行。
关键词光伏逆变器:DSP 最大功率点跟踪软件锁相环孤岛效应AbstractWith the promotion and popularization of solar photovoltaic，there will be a greater demand for grid-connected inverters in our country．The increasing demand for grid-connected inverters has become a problem which can not be solved only by means ofimport．An urgent problem to be solved is that the study and design of the photovoltaic grid-connectedinverters must be fully practical in use and in manufacture，and therefore there are desirable market prospects of the above-mentioned products．In this paper,the grid-connected inverter is explored in the hardware design，control algorithm research，simulation and so on．First of all，the present situation and broad prospect of photovoltaic industry at homeand abroad are introduced．The topology and working principle of grid-connected inverter circuit are analyzed in detail．And the design ideas and processes of the filters on both DC and AC sides are discussed；moreover,the formulas of the key parameters of the maincircuit are derived．Next，the current and voltage dual closed-loop control based on software algorithms of DSP is chosen by analyzing the deficiencies of voltage control and current contro1．The arithmetic of incremental conductance of MPPT of grid-connected system realizes the tracking of MPPT by comparing with several methods of MPPT of grid-connected system．APLL(Phase Locked Loop)is needed in order to keep the same frequency and phasesynchronous to the grid．In this paper, the SPLL(soft PLL)principle is analyzed in detail，the design scheme and software flow charts are given based on practical system．Then，the meanings and the criteria of the anti-islanding are explained and the causes and disadvantages of anti-islanding are analyzed．And it tries to prove the necessity to add protection of anti—islanding in this paper．The active and passive detecting methods of anti—islanding are analyzed；moreover, the anti-islanding of active frequency drift method is simulated and confirmed by MATLAB．Finally, according to the requirement of system design，the grid-connected invertercontrol circuit，drive circuit and protection circuit are designed in great detail and a sample of 3kW grid-connected photovoltaic generator based on DSP is designed and made．Test results show that the control strategy and the designed circuit can satisfy the design requests and the system can work safely and stably．Key words photovoltaic inverter；DSP maximum power point tracking soft PLL anti—islanding目录摘要 (I)Abstract (II)绪论 (1)1 光伏发电系统简介 ................................................................................ 错误!未定义书签。
《基于光伏发电预测的并网逆变器设计与实现》范文
《基于光伏发电预测的并网逆变器设计与实现》篇一一、引言随着能源危机与环境污染问题日益突出，可再生能源的利用逐渐受到广泛关注。
其中，光伏发电作为清洁、可持续的能源利用方式，已在全球范围内得到广泛应用。
然而，光伏发电的并网过程中，逆变器的设计与实现对于保证电力系统的稳定运行至关重要。
本文将探讨基于光伏发电预测的并网逆变器设计与实现，以提高光伏发电系统的效率和稳定性。
二、光伏发电预测技术在并网逆变器的设计与实现中，光伏发电预测技术起着关键作用。
通过预测光伏发电的功率、电压等参数，可以提前调整逆变器的工作状态，从而优化并网过程。
目前，常用的光伏发电预测技术包括基于历史数据的统计预测、基于物理模型的预测以及基于人工智能的预测等。
这些技术可以根据实际情况进行选择和组合，以提高预测的准确性和可靠性。
三、并网逆变器设计1. 设计要求并网逆变器的设计应满足高效性、稳定性、可靠性及易维护性等要求。
其中，高效性指的是在满足电网需求的前提下，将光伏发电系统的直流电能转换为交流电能的效率要高；稳定性则要求在各种工作条件下，逆变器都能保持稳定的输出；可靠性则要求逆变器具有较长的使用寿命和较低的故障率；易维护性则要求逆变器便于维修和更换部件。
2. 总体设计并网逆变器的总体设计包括主电路设计、控制电路设计、保护电路设计等。
主电路设计应考虑到电能的转换效率和电网的兼容性；控制电路设计应具备高性能的信号处理能力和抗干扰能力；保护电路设计则应具备过压、过流、欠压等保护功能，以确保系统的安全运行。
四、并网逆变器实现1. 硬件实现并网逆变器的硬件实现主要包括电路板的设计与制作、元器件的选型与采购、逆变器的组装与调试等。
在制作过程中，应遵循相关的安全规范和工艺要求，确保硬件的质量和可靠性。
2. 软件实现软件实现是并网逆变器的关键部分。
通过编写控制算法和程序，实现对逆变器的控制、保护和通信等功能。
在软件设计中，应考虑到实时性、稳定性和可扩展性等因素，确保软件能够满足系统的需求。
本科毕业设计_太阳能光伏发电并网三相逆变器的设计
目录1 绪论 (1)1.1 课题背景 (1)1.2 国内外研究现状 (2)1.2.1 国外的研究现状 (2)1.2.2 国内的研究现状 (2)1.3 光伏并网逆变器的发展趋势 (3)1.4主要研究内容 (3)2 光伏逆变器主电路的设计与工作原理 (4)2.1 光伏逆变器的基本结构 (4)2.2 逆变器的拓扑分类 (4)2.3 系统工作原理 (5)2.3.1 前级Boost升压电路的工作原理 (5)2.3.2 后级单相全桥逆变器的工作原理 (7)2.4 本章小结 (7)3 光伏阵列的最大功率点跟踪 (8)3.1 光伏阵列的输出特性 (8)3.1.1 光伏电池简介 (8)3.1.2 光伏电池的工作原理 (8)3.1.3 光伏电池的物理模型 (11)3.1.4 光伏电池的输出功率 (12)3.1.5 光伏阵列的温度特性和光电特性 (13)3.2 最大功率点跟踪法的比较与分析 (14)3.2.1 电导增量法 (15)3.2.2 干扰观测法 (17)3.2.3 固定电压跟踪法 (18)3.2.4 其他MPPT方法 (21)3.3 本章小结 (22)4 三相并网逆变器的控制策略 (22)4.1 并网逆变器的控制目标 (22)4.2 并网逆变器的原理 (23)4.3 并网逆变器控制策略的比较 (23)4.4 电流跟踪控制方式的比较 (24)4.4.1 电流滞环瞬时比较方式 (24)4.4.2 三角波比较方式的电流跟踪方式 (24)4.4.3 SVPWM电流控制方式 (25)4.5 SVPWM控制原理 (25)4.5.1 SVPWM的特点 (25)4.5.2 SVPWM的原理 (26)4.6 SVPWM的实现 (27)4.6.1 参考电压所在扇区的判断 (27)4.6.2 各个扇区开关持续时间的计算 (29)4.7 SVPWM控制的实现 (29)4.8 本章小结 (30)5 光伏并网逆变器的仿真 (30)5.1 恒定电压法MPPT跟踪的仿真实现 (31)5.1.1 固定电压法MPPT跟踪的仿真方法 (31)5.1.2 固定电压法MPPT仿真 (31)5.1.3 固定电压法MPPT仿真结果分析 (32)5.2 SVPWM控制的仿真 (33)5.2.1 SVPWM控制仿真方法 (33)5.2.2 SVPWM控制仿真电路 (34)5.2.3 SVPWM控制仿真结构分析 (35)5.3 本章小结 (36)6 结论 (36)参考文献 (37)致谢 (38)1 绪论1.1 课题背景随着煤炭、石油等现有化石能源的频频告急和大量使用化石能源对生态环境造成严重的破坏，人类不得不尽快寻找新的清洁能源和可再生资源。
太阳能三相并网技术研究——毕业论文
摘要太阳能并网系统的控制目标是实现正弦电流并网，使其工作在单位功率因素并网模式。
并网逆变器输出电流波形直接影响光伏发电系统的供电质量，正因为如此，并网逆变器输出电流控制策略是太阳能发电系统的研究的一大热点，在本论文的研究设计中，我们采用的是近年兴起的空间矢量控制技术（SVPWM），它具有谐波小，直流电压利用率高，易于数字化实现等优点，被广泛用于太阳能并网发电中。
本文通过对三相并网逆变器进行连接负载和并网接入，分析了SVPWM控制技术的原理以及SVPWM控制技术在此次太阳能三相并网逆变器中控制作用。
SVPWM控制技术根据α-β复平面空间中的状态开关矢量，直接合成参考电压空间矢量，进行相关矢量作用时间的求取，计算量适中，实时性好，逆变器输出电流谐波小，同时给出了相关的数学推导来证实相关原理和算法理论，然后根据这一理论利用MATLAB/SIMULINK动态仿真工具来实现对SVPWM控制算法的动态仿真。
在本次设计中，我们建立了基于SVPWM控制技术的三相并网逆变器的仿真模型，利用模型进一步分析了SVPWM控制技术在并网逆变器中的应用与实现，最后给出了仿真波形，并对仿真结果进行了分析，仿真结果达到了设计指标，符合预期设想。
在世界能源形势日益紧张的今天，SVPWM控制技术在逆变节能方面具有广阔的应用前景。
关键词：空间矢量脉宽调制;逆变技术;动态仿真;矢量控制;SIMULINKABSTRACTSolar energy grid system control goal is to realize the sine current grid, make its work in the unit power factor grid pattern. Grid inverter output current wavef orm directly influence (pv) power system of power supply quality, because of this, grid inverter output current control strategy is to solar power system one of the hot spot, in this paper the research design, we use is the space of the rise in recent year s of vector control (SVPWM), it has the harmonic small, dc voltage efficiency is high, easy to digital realizable, is widely used in the solar energy grid generation.This article through to the three-phase grid inverter for connects the load and grid access, analyzes the principle and the SVPWM control technology in the solar energy SVPWM control technology in the three-phase grid inverter control function. SVPWM control technology according to alpha β complex planar space vector of the state switch, the direct synthesis of reference voltage space vector, relative vector effect time deriving, moderate amount of calculation, good real-time, inverter output current harmonic small, and presents the related mathematical reasoning to confirm related principles and algorithm theory, and then based on the theory of using MATLAB/SIMULINK tool to achieve the dynamic simulation of SVPWM control algorithm of dynamic this design, we established based on SVPWM control technology of the three-phase grid inverter simulation model, using the model to analyze the SVPWM control technology in the grid inverter application and implementation, and finally presents the simulation waveform, and the simulation results are analyzed, and the simulation results to reach the design ind ex, in line with expectations. In the world energy situation of increasingly scarce today, SVPWM control technology in energy conservation in inverter has wide application prospects.Key words:space vector pulse width modulation;inverter technology;dynamic simulation;vector control;SIMULINK目录摘要 (I)ABSTRACT (II)目录 (III)1 绪论 (1)课题研究背景和意义 (1)国内外研究现状 (2)本论文主要完成的工作 (5)2 太阳能三相并网逆变器的结构设计 (6)太阳能三相并网发电总体结构介绍 (6)太阳能三相并网逆变电路系统结构 (7)LC滤波电路的设计与分析 (9)3 基于SVPWM控制的太阳能三相并网逆变器原理 (11)SVPWM基本原理 (11)SVPWM法则推导 (13)SVPWM控制算法 (16)SVPWM的物理意义 (22)4 太阳能三相并网逆变器的仿真研究 (24)基于SVPWM控制的三相并网逆变器系统 (24)MATLAB/SIMULINK简介 (24)基于SVPWM控制技术的三相并网逆变器仿真 (25)结束语 (34)参考文献 (35)附录一 (36)附录二 (37)附录三 (38)致谢 (39)1 绪论课题研究背景和意义太阳能作为一种清洁的可再生能源，成为了国际社会公认的理想替代能源。
毕业设计(论文)光伏并网发电系统设计
摘要随着社会生产的日益发展，对能源的需求量在不断增长，全球范围内的能源危机也日益突出。
地球中的化石能源是有限的，总有一天会被消耗尽。
随着化石能源的减少，其价格也会提高，这将会严重制约生产的发展和人民生活水平的提高。
可再生能源是满足世界能源需求的一种重要资源，特别是对于我们这个人口大国来讲更加重要。
其中太阳能资源在我国非常丰富，其应用具有很好的前景。
光伏并网发电系统是通过太阳能电池板将太阳能转化为电能，并通过并网逆变器将直流电变为与市电同频同相的交流电，并回馈电网。
光伏并网发电系统的核心技术是并网逆变器，在本文中对于单相并网逆变器硬件进行了建摸及设计。
给出了硬件主回路并对各部分的功能进行了分析，同时选用TI公司的DSP芯片TMS320F2812作为控制CPU，阐述了芯片特点及选择的原因。
并对并网逆变器的控制及软件实现进行了研究。
文中对于光伏电池的最大功率跟踪(MPPT)技术作了阐述并提出了针对本设计的实现方法。
最后对安全并网的相关问题进行了分析探讨。
文章的主要内容如下:1.目前国内外光伏发电的现状和发展前景，并对光伏并网发电系统的功能、分类和特点作了简单介绍，对光伏并网发电系统建立了一个总体认识。
2.研究了光伏电池的基本发电原理和输出特性。
重点研究了光伏电池的输出特性和其影响因素，并得出相应的结论。
3.并网逆变器主要包括DC/DC及DC/AC两部分，文中分析了各部分设计重点，明确了选用TI公司的DSP芯片TMS320F2812作为控制CPU的原因及优点，同时给出了控制及软件实现方法。
4.光伏电池发电输出是非线性的，存在输出最大功率(CMPPT)跟踪问题。
本文阐述了常用的最大功率点跟踪方法，并结合本设计提出了改进方法。
使光伏电池工作于最大输出功率点上，获得高效功率输出。
5.在实际太阳能并网发电系统中，太阳能电池的输出及电网的电压是不断波动的，如何实现安全并网以及在运行中对各种故障的检测及报警进行了探讨，重点对“孤岛效应”进行了分析。
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。
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。
逆变器毕业论文
逆变器毕业论文逆变器毕业论文引言：逆变器是一种将直流电转换为交流电的设备，广泛应用于太阳能发电、风能发电以及电动汽车等领域。
随着可再生能源的快速发展和电动化趋势的加速，逆变器的重要性日益凸显。
本文将探讨逆变器的工作原理、分类、性能指标以及未来发展趋势。
一、逆变器的工作原理逆变器是通过控制开关管的导通和断开来实现直流电向交流电的转换。
当开关管导通时，直流电源的电流通过变压器，经过变压器的变换作用，输出交流电。
当开关管断开时，电流停止流动，输出电压为零。
通过控制开关管的导通和断开，逆变器可以实现交流电的频率和幅值的调节。
二、逆变器的分类根据逆变器的输出波形，可以将逆变器分为两类：正弦波逆变器和方波逆变器。
正弦波逆变器输出的波形接近于纯正弦波，适用于对电流质量要求较高的场合，如家庭用电等。
方波逆变器输出的波形为方波，适用于对电流质量要求相对较低的场合，如工业用电等。
根据逆变器的输出功率，可以将逆变器分为几个不同的级别：小功率逆变器、中功率逆变器和大功率逆变器。
小功率逆变器一般应用于家庭和办公场所，中功率逆变器适用于商业和工业领域，而大功率逆变器则主要用于电网和电力系统。
三、逆变器的性能指标逆变器的性能指标主要包括转换效率、输出波形失真、响应速度和稳定性等。
转换效率是衡量逆变器能量转换效率的重要指标，通常以百分比表示。
高效率的逆变器能够减少能源的浪费，提高系统的整体效能。
输出波形失真是指逆变器输出的交流电波形与理想正弦波之间的差异。
波形失真越小，逆变器输出的电流质量越高。
响应速度是指逆变器对输入信号的响应时间。
快速响应的逆变器能够更好地适应负载变化，提供稳定的电力输出。
稳定性是指逆变器在长时间运行过程中的稳定性能。
稳定性好的逆变器能够保持输出电流的稳定性，减少设备故障和损坏的风险。
四、逆变器的未来发展趋势随着可再生能源的快速发展和电动化趋势的加速，逆变器的需求将持续增长。
未来逆变器的发展趋势主要体现在以下几个方面：1. 高效率：逆变器将更加注重能量转换的效率，采用更先进的功率电子器件和控制算法，以提高能源利用率。
光伏单相逆变器并网控制技术研究论文(含中英文翻译)
本科毕业设计（论文）单相逆变器并网技术研究本科毕业设计（论文）单相逆变器并网技术研究摘要随着“绿色环保”概念的提出，以解决电力紧张，环境污染等问题为目的的新能源利用方案得到了迅速的推广，这使得研究可再生能源回馈电网技术具有了十分重要的现实意义。
如何可靠地、高质量地向电网输送功率是一个重要的问题，因此在可再生能源并网发电系统中起电能变换作用的逆变器成为了研究的一个热点。
本文以全桥逆变器为对象，详细论述了基于双电流环控制的逆变器并网系统的工作原理，推导了控制方程。
内环通过控制LCL滤波中的电容电流，外环控制滤波后的网侧电流。
大功率并网逆变器的开关频率相对较低，相对于传统的L 型或LC 型滤波器，并网逆变器采用LCL 型输出滤波器具有输出电流谐波小，滤波器体积小的优点，在此基础上本系统设计了LCL滤波器。
本文分析比较了单相逆变器并网采用单闭环和双闭环两种控制策略下的并网电流，并对突加扰动情况下系统动态变化进行了分析。
在完成并网控制系统理论分析的基础上，本文设计并制作了基于TMS320LF2407DSP的数字化控制硬件实验系统，包括DSP 外围电路、模拟量采样及调理电路、隔离驱动电路、保护电路和辅助电源等,最后通过MATLAB仿真软件进行验证理论的可行性,实现功率因数为1的并网要求。
关键词并网逆变器；LCL滤波器；双电流环控制；DSP本科生毕业设计（论文）AbstractWith the concept of”Green and Environmental Protection”was proposed．All kinds of new energy exploitation program are in the rapid promotion，which is in order to solve the power shortage，pollution and other issues．It makes exploring renewable energy feedback the grid technology has a very important practical significance．How to deliver power into the grid reliably and quality is an important problem，the inverter mat Can transform the electrical energy in the system of the renewable resource to be fed into the grid is becoming one of the hot points in intemational research．Based on the bridge inverter the analysis of the working principle and the deduction of the control equation have been presented. The strategy integrates an outer loop grid current regulator with capacitor current regulation to stabilize the system. The current regulation is used for the outer grid current control loop. The frequency of switching is slower in the high power grid-connected inverter. Compared with tradition type L or type LC, output filter and output current‟s THD of type LCL are all smaller.So on this basis, the system uses the LCL filter. This paper compares the net current of the single-phase inverter and net single loop and double loop under two control strategies, and the case of sudden disturbance of the dynamic change of the system.In complete control system on the basis of theoretical analysis, design and production of this article is based on TMS320LF2407DSP‟s digital control hardware test system, including the DSP external circuit, analog sampling and conditioning circuit, isolation, driver circuit, protection circuit and auxiliary power, etc., via MATLAB software to validate the feasibility of the theory. Achieve power factor is 1 and network requirements.Keywords Grid-connected inverter;LCL filter; Double current loop control;DSP目录摘要......................................................... III Abstract ...................................................... II 第1章绪论. (1)1.1国内外可再生能源开发的现状及前景 (1)1.1.1 可再生能源开发的现状及前景 (1)1.1.2可再生能源并网发电系统 (3)1.2并网逆变器的研究现状及趋势 (4)1.3本文的结构及主要内容 (6)第2章单相并网逆变器总体设计 (8)2.1并网逆变器组成原理及主体电路硬件设计 (8)2.1.1 系统逆变主体电路拓扑结构及原理 (8)2.1.2 系统主体电路参数设计 (9)2.2逆变器的SPWM调制方式分析 (10)2.3LCL滤波器的设计 (14)2.3.1 利用隔离变压器漏感确定LCL滤波 (14)2.3.2 LCL滤波器数学模型及波特图分析 (15)2.3.3 LCL滤波器的参数设计 (16)2.4并网控制策略的提出 (18)2.4.1 电流型并网模型分析 (18)2.4.2 几种控制方法分析 (20)2.4.3 使用双电流闭环控制策略 (23)2.5本章小结 (25)第3章系统仿真及结果分析 (26)3.1单相逆变器开环仿真 (26)3.2单相逆变器并网单闭环仿真分析 (27)3.3基于双电流环的单相逆变器并网仿真分析 (28)3.4突加扰动时系统动态分析 (29)3.5本章小结 (31)第4章数字化并网控制系统硬件设计 (32)4.1基于DSP的并网控制系统整体设计 (32)4.2系统电路设计 (33)4.2.1 DSP外围电路设计 (33)4.2.2 模拟信号采样电路 (34)4.2.3 隔离、驱动电路 (36)4.2.4 多功能控制电源设计 (37)4.2.5 保护电路设计 (38)4.3本章小结 (38)结论 (39)参考文献 (40)致谢 (42)附录1 (43)附录2 (52)附录3 (59)第1章绪论第1章绪论1.1 国内外可再生能源开发的现状及前景1.1.1可再生能源开发的现状及前景自20世纪50年代以来，随着经济活动的增加，世界能源消耗急剧上升，世界能源消耗增长了20倍。
《基于光伏发电预测的并网逆变器设计与实现》范文
《基于光伏发电预测的并网逆变器设计与实现》篇一一、引言随着社会对清洁能源需求的不断增长，光伏发电技术正日益成为重要的可再生能源供应方式。
其中，光伏并网发电系统能够更有效地将太阳能转换为电能，为现代社会的能源供应提供了有效补充。
因此，设计与实现高效、可靠的基于光伏发电预测的并网逆变器，对于提高光伏发电系统的性能和效率具有重要意义。
本文将详细介绍基于光伏发电预测的并网逆变器的设计与实现过程。
二、系统设计1. 需求分析首先，根据实际应用场景和需求，我们明确了系统的基本功能：接收光伏发电预测数据，实时调整逆变器工作状态以适应不同的光照条件；确保电能的高效转换与稳定的并网输出。
同时，为了实现系统的高效性、可靠性和智能化，还需对系统的各项指标进行优化。
2. 总体架构设计系统主要由光伏发电预测模块、控制模块、并网逆变器模块和通信模块组成。
其中，光伏发电预测模块负责根据气象数据预测未来一段时间内的光伏发电量；控制模块负责根据预测数据调整逆变器的工作状态；并网逆变器模块负责将光伏直流电转换为交流电并入电网；通信模块则负责各模块之间的数据传输与交互。
三、硬件设计1. 光伏发电预测模块该模块采用高性能的微处理器和传感器，实时采集环境光照、温度等数据，并通过算法预测未来一段时间内的光伏发电量。
此外，该模块还具备数据存储功能，以便后期对历史数据进行分析和优化。
2. 控制模块控制模块采用先进的数字信号处理技术，接收光伏发电预测数据，根据预测结果实时调整逆变器的工作状态，如开关机、工作模式等。
此外，该模块还具备过流、过压、欠压等保护功能，确保系统的安全稳定运行。
3. 并网逆变器模块该模块采用高效率的逆变器电路和先进的控制算法，将光伏直流电转换为交流电并入电网。
同时，该模块还具备低谐波失真、高功率因数等特点，确保电能质量的同时提高系统效率。
4. 通信模块通信模块采用高速、稳定的通信协议，实现各模块之间的数据传输与交互。
此外，该模块还具备远程监控和故障诊断功能，方便用户对系统进行远程管理和维护。
3KW光伏并网逆变器的软件毕业设计设计论文
3KW光伏并⽹逆变器的软件毕业设计设计论⽂XX⼤学毕业设计（论⽂）题⽬： 3KW光伏并⽹逆变器的软件设计指导教师：职称：教授学⽣姓名：学号：专业：院（系）：完成时间： 2010年5⽉2010 年 5 ⽉ 26 ⽇摘要太阳能作为当前⼈类最理想环保的新能源之⼀，⼰经得到⼈类越来越⼴泛的应⽤。
⽽光伏并⽹逆变器是太阳能并⽹发电系统中必不可少的设备之⼀。
光伏并⽹逆变器是将太阳能电池所输出的直流电转换成符合公共电⽹要求的交流电并送⼊电⽹的设备。
按照不同的标准光伏并⽹逆变器的拓扑结构分为很多种，本⽂介绍了⼀种⼯频隔离型光伏并⽹逆变器。
⾸先，本⽂介绍了光伏并⽹逆变器的⼯作原理与分类。
其次，本⽂采⽤有效值外环、瞬时值内环的控制⽅法，既保证了逆变器输出的静态误差为零，⼜保证了逆变器良好的输出波形。
随后，本⽂详细讨论了并⽹过程中的软件锁相环技术，对锁相环电路的组成、⼯作原理进⾏了研究。
最后，采⽤TI公司的TMS320LF2407A作为主控芯⽚，完成了预期的设计。
关键词：光伏；并⽹发电；SPWM；软件锁相环；⾃动控制AbstractAs one of the optimal new energy sources, the solar energy has been applied more and more widely by human being. And the grid-connected photovoltaic inverter is one of the necessary equipment of the grid-connected photovoltaic system.The grid-connected photovoltaic inverter is a equipment which transform the DC from the solar cell to AC according with the grid and transports it to the public grid. According to different standard, the structure of the grid-connected photovoltaic inverter is various. This paper introduces a kind of line frequency isolated inverter.Firstly, this paper introduces the principium and sort of grid-connected photovoltaic inverter.Secondly, by using the control method of virtual value outer loop and instantaneous value inner loop，we can eliminate the static error, and make the output waveform well.Subsequently，soft PLL was introduced in detail. The structure of Phase locked loop circuit and operating principle were researched.Finally, TMS320LF2407A of TI incorporated is used as the main controller. We finally finish the desired design.Key words: photovoltaic; grid-generation; SPWM; soft phase-locked-loop; Automatic control⽬录摘要............................................................................................I ABSTRACT..................................................................................II 第⼀章绪论.. (1)1.1课题的研究背景与意义 (1)1.2 系统总体⽅案 (1)1.3 本⽂主要的研究内容 (2)第⼆章光伏并⽹逆变器控制策略的研究 (3)2.1 光伏并⽹逆变器的分类 (3)2.2 光伏并⽹逆变器控制⽬标 (4)2.3 基于SPWM的电压/电流型并⽹逆变器控制的研究 (5)2.3.1 控制系统数学模型 (5)2.3.2 PI参数的设计 (6)2.3.3 基于SPWM的电压/电流型并⽹逆变器的控制⽅法 (8)2.3.4 SPWM信号的产⽣原理 (10)2.4 并⽹逆变器中同步锁相环的研究 (11)2.4.1 软件锁相环的基本原理 (12)2.4.2基于光伏并⽹控制的软件锁相环的⼯作原理 (12)2.4.3 并⽹控制中的锁相算法分析 (13)2.5 本章⼩结 (14)第三章光伏并⽹发电系统软件设计 (15)3.1 系统主程序流程图 (15)3.2 定时器中断⼦程序 (17)3.3 软件锁相环的设计 (19)3.4 控制系统软件抗⼲扰措施 (22)3.5 本章⼩结 (23)第四章总结与展望 (24)致谢 (25)参考⽂献 (26)附录：⽂献翻译 (27)原⽂ (27)⽂献翻译 (35)第⼀章绪论1.1课题的研究背景与意义能源是⼈类社会⽣存和发展的动⼒源泉。
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。
《2024年基于光伏发电预测的并网逆变器设计与实现》范文
《基于光伏发电预测的并网逆变器设计与实现》篇一一、引言随着全球能源结构的转变，光伏发电作为一种清洁、可再生的能源形式，越来越受到人们的关注。
然而，光伏发电的输出功率受天气、光照等自然因素影响较大，因此，如何准确预测光伏发电的输出功率并实现其并网逆变器的设计与实现，成为了当前研究的热点问题。
本文旨在探讨基于光伏发电预测的并网逆变器设计与实现的相关问题。
二、光伏发电预测模型设计首先，要实现并网逆变器的设计与实现，需要建立一个准确的光伏发电预测模型。
该模型应考虑光照强度、温度、风速等自然因素对光伏发电的影响，以及历史数据对未来发电趋势的预测。
在模型设计过程中，可以采用机器学习算法，如神经网络、支持向量机等，对历史数据进行训练和预测。
同时，结合实时气象数据，对模型进行动态调整和优化，以提高预测的准确性。
三、并网逆变器设计并网逆变器是光伏发电系统中的重要组成部分，其作用是将直流电转换为交流电，并实现与电网的并网。
在并网逆变器的设计中，需要考虑以下几个因素：1. 输入电压范围：根据光伏电池板的输出电压范围进行设计。
2. 输出电压和频率：应与电网电压和频率相匹配。
3. 转换效率：应尽可能提高转换效率，以减少能量损失。
4. 保护功能：包括过压、过流、过热等保护功能，以保证系统的安全运行。
在具体设计中，可以采用数字化控制技术，实现对逆变器的高效控制。
同时，结合现代电力电子器件和电路技术，实现高效、可靠的电能转换。
四、实现过程在实现过程中，首先需要根据设计要求选择合适的硬件设备，如光伏电池板、逆变器模块、传感器等。
然后，根据设计图纸进行硬件连接和调试。
在软件方面，需要编写控制程序和算法程序，实现对逆变器的控制和光伏发电的预测。
在调试过程中，需要对系统进行全面的测试和验证，确保其性能和安全性。
五、实验结果与分析通过实验测试和实际运行数据可以看出，基于光伏发电预测的并网逆变器具有良好的性能和可靠性。
在预测模型方面，通过机器学习算法对历史数据的训练和调整，可以实现对未来光伏发电的准确预测。
《2024年基于光伏发电预测的并网逆变器设计与实现》范文
《基于光伏发电预测的并网逆变器设计与实现》篇一一、引言随着全球能源结构的转变，可再生能源的利用愈发显得重要。
光伏发电作为一种重要的可再生能源形式，已经引起了人们的广泛关注。
为了提高光伏发电系统的效率及稳定性，对其中的并网逆变器进行合理设计与实现变得至关重要。
本文旨在设计并实现一个基于光伏发电预测的并网逆变器，通过实时监测光伏系统的输出及天气情况，优化并网过程，从而提升能源利用率及供电的可靠性。
二、光伏发电现状及挑战当前，光伏发电在全球范围内得到了广泛应用。
然而，由于天气变化、设备老化等因素的影响，光伏系统的输出常常存在波动性。
这给并网过程带来了挑战，可能导致能源浪费和供电不稳定。
因此，设计一个能够预测光伏发电并优化并网过程的逆变器显得尤为重要。
三、系统设计1. 硬件设计本系统主要由光伏电池板、传感器、微控制器、逆变器等部分组成。
其中，传感器负责实时监测光伏系统的输出及天气情况；微控制器则根据接收到的数据，通过算法预测光伏发电的输出；逆变器则根据微控制器的指令，将直流电转换为交流电并实现并网。
2. 软件设计软件部分主要实现两个功能：光伏发电预测和并网优化。
光伏发电预测模块通过机器学习算法，根据历史数据及实时天气情况，预测未来一段时间内光伏系统的输出。
并网优化模块则根据预测结果，调整逆变器的运行参数，以实现最优的并网过程。
四、算法实现1. 光伏发电预测算法本系统采用基于机器学习的回归算法进行光伏发电预测。
首先，收集历史光伏发电数据及天气数据；然后，通过机器学习算法训练模型；最后，根据实时天气情况及模型预测光伏系统的输出。
2. 并网优化算法并网优化算法主要根据光伏发电预测结果，调整逆变器的运行参数。
具体而言，当预测到光伏系统将产生较多的电能时，逆变器将增加输出功率；反之，则减少输出功率。
此外，算法还将考虑电网的负载情况，以实现最优的并网过程。
五、系统实现与测试本系统采用模块化设计，便于后期维护和升级。
太阳能并网光伏发电系统毕业设计论文
南昌航空大学题目太阳能并网光伏发电系统专业光伏材料及应用光伏发电并网控制技术设计摘要随着化石能源消耗的不断增长，世界性的能源危机和环境问题已经日益突出。
在绿色可再生能源中，太阳能凭借其存储量无限、清洁安全以及易于获取等独特优点而受到了世界各国科研领域的普遍关注，太阳能光伏发电技术的应用更是普遍关注的焦点。
所以，迫切需要对新的能源进行开发和研究。
而太阳能的利用近年来已经逐渐成为新能源领域中开发利用水平高，应用较广泛的能源，尤其在远离电网的偏远地区应用更为广泛。
本文主要对光伏并网发电系统作了分析和研究。
论文首先介绍了太阳能发电的意义以及光伏并网发电在国内外的应用现状。
其次，对太阳能发电系统的特性和基本原理分别做了具体分析，并对系统各组成部分的功能进行了详细的介绍。
接着，对光伏并网中最重要部分——逆变器进行研究。
再次，提出光伏并网发电系统的设计方案。
最后，对光伏并网发电系统的硬件进行设计。
并网光伏发电充分发挥了新能源的优势，可以缓解能源紧张问题，是太阳能规模化发展的必然方向。
我国政府高度重视光伏并网发电，并逐步推广＂屋顶计划＂，太阳能并网发电正在由补充能源向新能源方向迈进。
关键词：能源；太阳能；光伏并网；逆变器目录第一章太阳能光伏产业绪论 (1)1.1 光伏发电的意义 (1)1.2 光伏并网发电 (1)第二章太阳能光伏发电系统 (5)2.1 太阳能光伏发电简介 (5)2.2 太阳能光伏发电系统的类别 (5)2.3 太阳能光伏发电系统的发电方式 (6)2.4 影响太阳能光伏发电的主要因素 (7)第三章并网太阳能光伏发电系统组成 (10)3.1 并网光伏系统的组成和原理 (10)3.2 光伏电池的分类及主要参数 (11)3.3 光伏控制器性能及技术参数 (13)3.4 光伏逆变器性能及技术参数 (15)第四章发展与展望........................................................................................... 错误！未定义书签。
《2024年基于光伏发电预测的并网逆变器设计与实现》范文
《基于光伏发电预测的并网逆变器设计与实现》篇一一、引言随着能源需求的不断增长和传统能源的日益紧缺，可再生能源的发展成为解决能源问题的重要途径。
其中，光伏发电作为清洁、可再生的能源，具有广阔的应用前景。
然而，光伏发电的稳定性和连续性对电网的接入和逆变技术提出了更高的要求。
本文将探讨基于光伏发电预测的并网逆变器设计与实现，旨在提高光伏发电系统的稳定性和可靠性。
二、光伏发电预测技术光伏发电预测技术是并网逆变器设计与实现的基础。
通过对气象、光照等条件进行实时监测和数据分析，结合历史数据和预测模型，对光伏发电的功率、效率等指标进行预测。
这些预测信息可以为逆变器提供实时的调节依据，从而提高光伏发电系统的整体性能。
三、并网逆变器设计1. 硬件设计并网逆变器的硬件设计主要包括主电路、控制电路和保护电路。
主电路采用全桥拓扑结构，以提高系统的稳定性和效率。
控制电路采用高性能的微处理器，实现对逆变过程的精确控制。
保护电路则包括过压、过流、过热等保护措施，确保系统的安全运行。
2. 软件设计软件设计是实现并网逆变器智能化的关键。
通过编写控制算法和程序，实现对逆变过程的实时控制和调节。
同时，软件还需要与光伏发电预测系统进行数据交互，根据预测信息调整逆变器的运行参数，以实现最优的并网效果。
四、实现过程1. 搭建实验平台首先需要搭建光伏发电系统和并网逆变器的实验平台。
平台包括光伏电池板、逆变器、电网等设备，以及相关的监测和控制系统。
2. 数据采集与处理通过传感器实时采集光伏电池板的光照、温度等数据，以及电网的电压、电流等数据。
然后通过数据处理和分析，得到光伏发电的预测信息。
3. 控制系统设计与实现根据预测信息和实际运行情况，设计合适的控制算法和程序，实现对逆变器的精确控制。
同时，还需要考虑系统的稳定性和可靠性，确保在各种情况下都能正常运行。
4. 调试与优化在实验平台上进行调试和优化，根据实际运行情况调整控制参数和程序，以提高系统的性能和稳定性。
《2024年基于光伏发电预测的并网逆变器设计与实现》范文
《基于光伏发电预测的并网逆变器设计与实现》篇一一、引言随着社会对清洁能源需求的不断增长，光伏发电技术作为绿色能源的重要组成部分，其应用与发展越来越受到人们的关注。
并网逆变器作为光伏发电系统中的关键设备，其设计与实现直接关系到光伏发电系统的运行效率及稳定性。
本文将重点探讨基于光伏发电预测的并网逆变器设计与实现的相关内容。
二、光伏发电预测技术光伏发电预测技术是并网逆变器设计的重要依据。
通过对天气、光照强度、温度等环境因素的预测，可以提前调整并网逆变器的运行策略，从而提高光伏发电系统的效率。
预测技术主要包括统计学方法、机器学习等方法，其中机器学习方法在光伏发电预测中应用较为广泛。
三、并网逆变器设计（一）设计目标本设计的目标是设计一款高效、稳定、智能的并网逆变器，以适应不同环境下的光伏发电需求，提高光伏发电系统的整体性能。
（二）设计思路根据光伏发电预测结果，结合并网逆变器的实际工作情况，进行针对性设计。
主要包括以下方面：1. 硬件设计：选用高性能的电力电子器件，确保逆变器在高效率、低损耗的状态下运行。
同时，采用模块化设计，方便后期维护与升级。
2. 软件设计：结合数字信号处理技术，实现对光伏发电的实时监控与控制。
通过优化算法，提高逆变器的转换效率。
3. 智能控制：引入智能控制算法，根据光伏发电预测结果，自动调整逆变器的运行策略，实现智能运行。
四、并网逆变器实现（一）硬件实现根据设计要求，选用合适的电力电子器件，如IGBT、MOSFET等。
同时，搭建相应的电路，包括整流电路、滤波电路、驱动电路等。
通过模块化设计，使得整个逆变器具有良好的可扩展性与可维护性。
（二）软件实现软件部分主要包括控制系统与监控系统。
控制系统负责实现对逆变器的实时控制与优化，而监控系统则负责对光伏发电系统的运行状态进行实时监控与预警。
通过引入数字信号处理技术，实现对光伏发电的精确控制与预测。
同时，结合智能控制算法，根据光伏发电预测结果，自动调整逆变器的运行策略。
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目录第一章绪论 - 1 -1.1太阳能及其光伏产业 - 1 -1.2太阳能光伏发电的发展史 - 1 -1.3光伏发电并网逆变器研究的目的 - 2 -1.4光伏发电并网逆变器研究的意义 - 3 -第二章光伏发电并网逆变控制器系统的理论分析 - 4 -2.2逆变器的电路原理 - 4 -2.2.1 逆变器的电路原理 - 4 -2.2.2 逆变器的逆变传统技术 - 5 -2.2.3 逆变器的SPWM控制技术 - 7 -2.3 并网逆变 - 7 -2.3.1电路结构 - 7 -2.3.2 系统的总体方案 - 7 -2.3.3 前级电路的工作原理 - 8 -2.3.4主电路中参数的选取 - 9 -2.3.5光伏系统最大功率跟踪的方法 - 10 -2.3.6 逆变器驱动电路 - 11 -第三章硬件电路的设计 - 12 -3.1直流侧欠电压检测电路 - 12 -3.2直流侧过电压检测电路 - 12 -3.2直流侧过电压检测电路 - 13 -第四章系统软件设计 - 14 -4.1 软件设计的目的 - 14 -4.2 基于AT89C51的系统软件设计 - 14 -4.3 系统的主程序流程图 - 14 -4.4 市电检测和光伏发电系统投切程序设计 - 15 -4.5 逆变电路控制程序设计 - 16 -4.6 中断与键盘子程序的设计 - 17 -结论 - 19 -参考文献 - 20 -致谢 - 21 -附录 - 22 -光伏并网发电逆变控制器的设计摘要恶化的环境和世界传统能源的枯竭，促进了新能源的研究和发展。
太阳能资源具有可持续发展的特点受到了很多国家的重视，为了发挥太阳能的作用，刺激太阳能产业的发展，许多国家出台了新能源法。
其中，太阳能发电有深刻的理论意义和现实意义，仅在过去五年，数千兆瓦的太阳能并网电站得以安装。
光伏并网逆变器、光伏阵列和太阳能电池是整个光伏并网发电系统的核心。
本文根据光伏发电阵列和逆变器结构特点，提出了依赖于DC-DC与DC-AC两级并网逆变器结构。
由于DC-DC和DC-AC电路的相互具有独立的特性，分别分析了DC-DC和DC-AC，其中，重点分析的是DC-AC的工作原理。
本文的重点是对并网逆变控制器进行设计，包括有逆变器的驱动电路设计、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。
此外，该设计对主电路元件的参数的选择、系统的最大功率跟踪方法进行了详细的分析。
关键词光伏并网；逆变器；太阳能；最大功率点跟踪PV grid power inverter controller designAbstractDeteriorating world environment and traditional energy depletion, prompted the development of new energy and development.Sustainable development of solar energy resources by the national attention, countries have introduced new energy law play a role in fueling the development of solar energy.Among them, grid-connected PV has profound theoretical and practical significance, in the past five years alone, the photovoltaic power station installed total has reached thousands of MW. Connected PV array and grid photovoltaic grid-connected inverter is the key to the entire grid-connected PV system.Based on the inverter structure and array of photovoltaic power generation characteristics, based on the structure of the DC-DC and DC-AC two grid inverter.Based on the relative independence of the DC-DC andDC-AC circuits, respectively, on the DC-DC and DC-AC analysis, the focus of the working principle of the DC-AC.The grid inverter controller design is the focus of this article, DC inverter driver circuit design, software programming of the inverter driver circuit and grid side under voltage DC side voltage AC side current hardware circuit design.The selection of the main circuit component parameters, the system's maximum power point tracking method to do a detailed analysis.Keyword Photovoltaic grid；Inverter；Solar；Maximum Power Point Tracking插图清单图2-1 系统总拓扑图 - 4 -图2-2 单相桥式逆变电路 - 5 -图2-3 电压型三相桥式逆变电路 - 5 -图2-4 、、的波形 - 6 -图2-5 和的波形图 - 6 -图2-6 波形不同冲量相同的窄脉冲 - 7 -图2-7 冲量相同的各种窄脉冲的响应波形 - 7 -图2-8 Boost电路的工作原理图 - 8 -图2-9 扰动观测法的流程图 - 11 -图3-1 直流侧欠电压检测电路 - 12 -图3-2 直流侧过电压检测电路 - 13 -图3-3 交流侧过电流检测电路 - 13 -图4-1 主程序流程图 - 15 -图4-2 市电检测和供电切换软件流程图 - 16 -图4-3 PWM脉冲生成程序流程图 - 17 -图4-4 中断程序流程图 - 18 -图4-5 键盘子程序流程图 - 18 -表格清单表1-1 光伏发电的历史 - 2 -光伏并网发电逆变控制器的设计第1章绪论1.1太阳能及其光伏产业太阳能的能量是来自于太阳内部连续不断的核聚变。
在地球表面上太阳光的辐射强度为1367km/㎡。
我们生活的这个地球的赤道周长为40000km,所以我们大概可以计算出，地球可以获得173000TW的能量。
人类维持生存需要这些能量。
太阳这个能源是久远的、巨大的、无穷无尽的。
地球上的风能、水能、海洋温差能、波浪能以及部分潮汐能都来源于太阳；即使在地球上存在的化石原料，从本质上来说也是由远古时候的能量转化而来的，所以从广义来说，太阳能的定义范围比较广，太阳能从狭义的定义来说是指太阳辐射的光热、光电跟光化学之间的转换。
太阳能的一种重要利用形式就是太阳能光伏发电，我们利用太阳电池把能量从光能变为电能，伴随着现代科技的进步，光伏发电在我国以致于全世界内有很大的发展前途。
太阳能电池工作的原理是利用半导体具有的光伏效应，就是在太阳光的照射下会产生光电压的现象。
1954年美国的贝尔实验室首先发明出了以PN结为基本结构具有使用价值的晶体硅太阳电池，从此以后太用电池在太空领域技术中就得到了应用，现在在地面也逐渐得到推广应用。
同核能、风能、化石能源等发电技术相比，光伏发电具有其自身的优势，可归纳为如下几点：1）先进性的发电原理：直接由光子转化为电子，中间没有其他过程和机械运动，具有简洁的发电形式。
2）太阳能资源的无限性和分布特性：太阳能取之不尽、用之不竭，可以再生和洁净环保；太阳光无处不在，不需运输，最最重要的是没有任何国家能过将其垄断和控制。
3）太阳能没有资源短缺跟耗尽问题：用到的主要的硅材料储存丰富，在地壳上出了氧元素之外的第二多的元素，多达26%。
4）光伏发电同大自然的关系：无燃烧的过程，无温室气体、废气和废水的放出，环境友好，可以称作真正的绿色发电。
5）使用性能和寿命的问题：已经经过应用和实践了十几年：光伏发电有比较稳定的性能，还有较长的使用寿命。
6）维护和管理问题：可实现无人化且维护成本低。
1.2太阳能光伏发电的发展史太阳光伏发电的发展史如表（1-1）所示。
它的历史还要从1800年前说起，伯克莱氏发现对某种半导体在阳光的照射下，会改变其伏安特性。
最后光伏效应被发现，并用这种半导体做成了太阳能电池。
其后在此方面又有更突出的发现。
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。
1.4光伏发电并网逆变器研究的意义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。