【正文】 優(yōu)點(diǎn)是主電路結(jié)構(gòu)和控制電路結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，電磁干擾小，維護(hù)方便，系統(tǒng)可靠性較高。其中工頻隔離型并網(wǎng)逆變器結(jié)構(gòu)如圖 22 所示。 根據(jù)有無(wú)隔離變壓器可將逆變器分為隔離型和非隔離型兩種結(jié)構(gòu)，如圖 21所示。 逆變器的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)分類 在光伏并網(wǎng)系統(tǒng)中，逆變器結(jié)構(gòu)的選擇是逆變系統(tǒng)設(shè)計(jì)的一個(gè)非常重要的部分，它的結(jié)構(gòu)和性能對(duì)并網(wǎng)系統(tǒng)的安全運(yùn)行有著決定性作用。在控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)中，選用不同的控制方式往往會(huì)對(duì)系統(tǒng)產(chǎn)生不同的效果。 榆林學(xué)院本科畢業(yè)設(shè)計(jì) 3 第二章 光伏并網(wǎng)逆變系統(tǒng)的控制策略 在光伏并網(wǎng)系統(tǒng)中，其原理是首先利用光伏陣列將其接收的光能轉(zhuǎn)化為電能，然后由升壓斬波電路將直流電壓升高后送入逆變器，經(jīng)逆變器作用后轉(zhuǎn)換為交流電。 本課題研究的主要內(nèi)容 在本論文中，首先我們介紹光伏并網(wǎng)的國(guó)內(nèi)外發(fā)展情況，然后對(duì)光伏發(fā)電系統(tǒng)的控制原理進(jìn)行了分析與比較，并提出了以雙級(jí)式非隔離電壓型逆變器為核心的單相光伏并網(wǎng)逆變器的硬件電路的控制方法，對(duì)主電路中的 元件參數(shù)進(jìn)行了計(jì)算與設(shè)計(jì)，最后對(duì)逆變電路進(jìn)行的仿真來(lái)檢驗(yàn)系統(tǒng)的硬件電路和所選的參數(shù)進(jìn)準(zhǔn)確性。但近些年，隨著我 們國(guó)家對(duì)光伏并網(wǎng)型逆變器研究費(fèi)用的巨大投入，在逆變器研究方面我國(guó)有不少?gòu)S家已取得了優(yōu)良的成績(jī)，并且在市場(chǎng)也形成了一定的規(guī)模和市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)力。 國(guó)內(nèi)研究現(xiàn)狀 我國(guó)是一個(gè)土地面積廣闊、人口眾多，太陽(yáng)能豐富的國(guó)家，因而太陽(yáng)能的開發(fā)具有巨大的潛能。但是，隨 著人類對(duì)光伏技術(shù)的不斷重視，一些發(fā)展中國(guó)家對(duì)光伏市場(chǎng)的投資力度也在不斷增加，他們光伏市場(chǎng)也已經(jīng)具有一定的規(guī)模，而且在部分光伏產(chǎn)品的研制方面已經(jīng)處于較為先進(jìn)的地位。 在全世界的光伏市場(chǎng)中，歐洲以絕對(duì)的優(yōu)基于 DSP 的光伏并網(wǎng)逆變器硬件電路的設(shè)計(jì) 2 勢(shì)處于世界的首要位置。近些年， 隨著 西方國(guó)家不斷加大 對(duì)光伏 發(fā)電 產(chǎn)業(yè) 的投資力度 ，光伏 并網(wǎng) 逆變器 的發(fā)展速度也越來(lái)越快 。所以積極推進(jìn)太陽(yáng)能發(fā)展對(duì)能源危機(jī)和環(huán)境問(wèn)題的解決具有十分重要的作用，而且它對(duì)人類社會(huì)的可持續(xù)發(fā) 展具有極為重要的意義。伴隨著光伏系統(tǒng)的飛躍式發(fā)展，生產(chǎn)成本在不斷下降，工作效率和市場(chǎng)業(yè)績(jī)也在不斷提升，這些將會(huì)為人類將來(lái)光伏并網(wǎng)技術(shù)的全面發(fā)展打下來(lái)堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。在過(guò)去由于受到發(fā)展水平的限制，導(dǎo)致光伏電池的生產(chǎn)成本昂貴， 而且技術(shù)實(shí)現(xiàn)難度較大，所以光伏發(fā)電多用于一些比較偏僻的地區(qū)。而太陽(yáng)能不僅資源豐富，而且使用環(huán)保、方便，是人類所尋找替代能源的不二選擇。 在人類社會(huì)中，由于人們對(duì)自然資源的過(guò)度采集，致使能源枯竭和環(huán)境污染已成為人累面臨的最大的危機(jī)。如溫室效應(yīng)、酸雨、厄 爾尼諾現(xiàn)象等一系列環(huán)境問(wèn)題都在威脅著人類的可持續(xù)發(fā)展。它已經(jīng)成為人類社會(huì)發(fā)展的動(dòng)力，不斷的為人們提供便利，因此人類的能源需求也在日益擴(kuò)大。 inverter。 關(guān)鍵詞： 光伏并網(wǎng)；逆變器；數(shù)字信號(hào)處理器。然后提出了以雙級(jí)式非隔離電壓型逆變器為核心的單相光伏并網(wǎng)逆變器的硬件電路設(shè)計(jì)方案，同時(shí)對(duì)硬件電路的參 數(shù)進(jìn)行了計(jì)算與設(shè)計(jì)，并在 Matlab軟件上實(shí)現(xiàn)了仿真測(cè)試。 本篇論文主要研究的是光伏發(fā)電系統(tǒng)，而且實(shí)現(xiàn)了單相光伏并網(wǎng)逆變器硬件電路的設(shè)計(jì)。在過(guò)不久，太陽(yáng)將會(huì)成為人類所需 能源的主要來(lái)源，它的開采形式主要是并網(wǎng)發(fā)電系統(tǒng)，是將太陽(yáng)能以光的形式轉(zhuǎn)化為電能而被人們利用。 本人畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）與資料若有不實(shí)，愿意承擔(dān)一切相關(guān)的法律責(zé)任 。盡我所知，除文中已經(jīng)注明引用的內(nèi)容外，本論文不包含任何其他個(gè)人或集體已經(jīng)公開發(fā)表或撰寫過(guò)的研究成果。 畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 題 目 基于 DSP的光伏并網(wǎng)逆變器硬件 電路的設(shè)計(jì) 作 者 院 (系 ) 專 業(yè) 指導(dǎo)教師 答辯日期 畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 誠(chéng)信責(zé)任書 本人鄭重聲明：所呈交的畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文），是本人在導(dǎo)師的指導(dǎo)下獨(dú)立進(jìn)行研究所取得的成果。畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）中凡引用他人已經(jīng)發(fā)表或未發(fā)表的成果、數(shù)據(jù)、觀點(diǎn)等，均已明確注明出處。對(duì)本文的研究做出重要貢獻(xiàn) 的個(gè)人和集體，均已在文中以明確方式標(biāo)明。 論文作者簽名 : 年 月 日 摘要 I 摘 要 伴隨著人類生活水平的不斷提高，環(huán)境污染和能源危機(jī)已成為人類的一個(gè)巨大的難題，而太陽(yáng)能作為一種可再生新能源，它具有清潔、環(huán)保、豐富等特點(diǎn)，因此其開發(fā)利用越來(lái)越得到人們的青睞。近些年，隨著人們對(duì)光伏并網(wǎng)逆變系統(tǒng)的深入研究，一些 高性能的數(shù)字信號(hào)處理器芯片也相繼問(wèn)世，它們的出現(xiàn)不僅簡(jiǎn)化了光伏并網(wǎng)的控制結(jié)構(gòu)，而且極大的提高了光伏并網(wǎng)的系統(tǒng)性能。 論文首先描述了太陽(yáng)能光伏并網(wǎng)的國(guó)內(nèi)發(fā)展現(xiàn)狀，并介紹了光伏并網(wǎng)系統(tǒng)的基本原理。最后對(duì)本篇論文進(jìn)行內(nèi)容總結(jié)以及對(duì)后續(xù)研究工作進(jìn)行了展望。 ABSTRACT II Photovoltaic Grid Inverter Based On DSP Hardware Circuit Design ABSTRACT Along with the human living standard enhances unceasingly, environmental pollution and energy crisis has bee a huge problem of mankind, and solar energy as a kind of can be born in energy, it has a clean, environmental protection, rich characteristics,etc. so its development and utilization of more and more get the favor of people. Soon solar energy will bee the main source of energy needed for human, its mining form mainly photovoltaic grid power generation systems. Is the solar energy into electrical energy in the form of light and be used by people. In recent years, with the indepth study of the photovoltaic grid inverter systems, some high performance Digital Signal Processor chip also presence not only simplifies the control structure of the photovoltaic grid, and greatly improve the performance of photovoltaic grid systems. This paper mainly studies the photovoltaic power generation systems. And implements the singlephase photovoltaic grid inverter based on Digital Signal Processor hardware circuit design. The paper firstly described the development of solar photovoltaic grid in the world, and explained the controlled photovoltaic grid then put forward to the twostage type of isolation voltage type inverter singlephase photovoltaic grid inverter as the core of hardware circuit design, at the same time parameter was calculated and the design of hardware circuit,ang realizes the simulation on the Matlab software testing. The last of this paper summary as well as to the further research work is prospected. Key words: gridconnected photovoltaic。 DSP 目錄 III 目 錄 摘 要 ......................................................................... I Abstract ...................................................................... II 第一章 緒 論 ................................................................... 1 課題研究 的背景和意義 .................................................... 1 國(guó)內(nèi)外研究現(xiàn)狀 .......................................................... 1 國(guó)外研究現(xiàn)狀 ...................................................... 1 國(guó)內(nèi)研究現(xiàn)狀 ...................................................... 2 本課題研究的主 要內(nèi)容 .................................................... 2 第二章 光伏并網(wǎng)逆變系統(tǒng)的控制策略 .............................................. 3 逆變器的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)分類 ................................................... 3 輸出電流控制方式 ....................................................... 5 SPWM 電流跟蹤方式 ................................................ 5 電流滯環(huán)瞬時(shí)比較方式 .............................................. 6 SVPWM 電流控制方式 ................................................ 6 最大功率點(diǎn)跟蹤 ......................................................... 7 孤島效應(yīng) ................................................................ 8 孤島效應(yīng)的影響和危害 .............................................. 8 孤島效應(yīng)的檢測(cè)方法 ................................................ 9 本章小結(jié) ............................................................... 9 第三章 基于 DSP 的并網(wǎng)逆變器硬件電路的設(shè)計(jì) ..................................... 11 基于 DSP 的控制系統(tǒng)硬件設(shè)計(jì) ............................................ 11 數(shù)字信號(hào)處理器 DSP 簡(jiǎn)介 .......................................... 11 DSP 系統(tǒng)硬件電路設(shè)計(jì) ............................................. 12 采樣和調(diào)理保護(hù)電路設(shè)計(jì) ................................................. 13 主電路設(shè)計(jì)與關(guān)鍵參數(shù)選擇 ...........................