光伏发电系统中Z源逆变器的研究

时间:2025-07-11

南开大学

硕士学位论文

光伏发电系统中Z源逆变器的研究

姓名:赵二刚

申请学位级别:硕士

专业:物理电子学

指导教师:王庆章

20090601

摘要

摘要

近年来,随着国民经济的飞速发展能源问题日益突出,发展和利用新能源

是当前的重中之重。太阳能是新能源中最有发展前途的形式,利用太阳能进行发电对于缓解能源问题正在起着越来越重要的作用,发展太阳能光伏有着许多经济、社会和环保方面的积极意义。

本文主要研究太阳能光伏发电系统和控制系统中的逆变器。

第一章介绍了当今世界的能源形式,和光伏发电的基本原理。讨论了论文

的立题背景和意义,以及本论文的主要工作内容。

第二章首先介绍了光伏系统中常用的DC.DC变换电路的拓扑结构,分析了

其工作原理。然后着重介绍了光伏系统中的核心部件——Z源逆变器,分析了逆变器的工作原理。最后介绍了逆变器中的常用的调制方法一脉宽调制法。第三章在上一章对Z源逆变器的工作原理,建模,等理论分析的基础上,着重论述了逆变器系统的控制策略,最后借助MATLAB辅助设计,得到初始控制参数,为以后的控制系统的实现奠定了理论基础。

第四章首先介绍了太阳电池的电气特性,然后分析了太阳电池最大功率点

跟踪的基本原理,最后给出了光伏系统最大功率点跟踪的方法。

第五章首先介绍了光伏发电系统的硬件电路设计,着重讨论了Z源逆变主

电路各主要元件参数的选择。然后介绍了系统的软件设计,最后给出了系统的实测结果。

本论文所做的工作,对光伏发电系统的实现进行了有益尝试,最终目的在

于使光伏发电系统能够稳定、高效的运行,这对于推广光伏应用,缓解能源问题都很有意义。关键词:光伏发电系统Z源逆变器控制策略最大功率点跟踪

Abstract

Abstract

Theproblemofenergyhasbecomemoreserious嬲thesocialeconomy

usedevelopsrapidlyinrecentyears.Asthemostpromising

solarenergymethod,theofenergyistakingamoreimportantroleingeneratingelectricitythanbefore.Theresearchanddevelopmentofsolarenergywouldhave

on.allactiveimpactonthesocialeconomy,theenvironmentprotectionandSO

ThePhotovoltaic(PV)system

presentedinthispaper.

ThecurrentglobalandinverterinthecontrolsystemwillbeenergymethodandprincipleofPVsystemisintroducedin

Chapter1.Thewillbackground,purposeandmaincontentofthisdissertationbedetailedinthischapter.

InChapter2,thetopologicalstructureandopermingprincipleoftheDC-DC

converterareanalyzedfirst.TheoperatingprincipleoftheZ—sourceinverterwhichis

methodcomponentisalsodetailed.Then,thecommonmodulmingthethecore

pulsewidth

Basedmodulation(PWM)isonintroducedaswell.thepresentationoftheprinciple,modelandtheoryoftheZ。source

inverterinthepreviouschapters,the

3.WehavecontrollingmethodofZ—sourceinverterisdetailedinChapterthegotthecontrollingparametersthroughMATLAB

EDAsoftwarewhichwillprovidethetheorybasisforthefuturerealizationofthecontrollingsystem.

The

ofelectricalcharactersofsolarcellareintroducedinChapterpower4.TheprincipleMPPT(maximumpointtracking)appliedinthesolarcellispre …… 此处隐藏:7083字,全部文档内容请下载后查看。喜欢就下载吧 ……

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