太阳能光伏发电并网接入装置设计

太阳能光伏发电并网接入装置设计(论文24000字)
摘要
随着世界上资源越来越缺乏，新能源的使用成为当今世界能源产业的主流。作为新生能源之一，太阳能以其独特的优势成为未来新能源的主体。由此，太阳能光伏产业也引起了世界各国的高度重视，近年来，对光伏发电市场的需求十分旺盛，世界各国都对光伏发电深入研究，我国也开始着手光伏发电这方面的发展。光伏发电技术中光伏发电并网技术是其中的一个重要模块，本文将对光伏发电并网技术进行详细研究，设计了一套可行性光伏发电并网装置。
本文首先对世界的能源问题以及世界各国光伏发电发展情况进行了阐述。对光伏发电系统结构进行了介绍。针对光伏电池受外界环境的特性，为使其保持最大功率输出，通过比较最大功率跟踪方法，选择基于BOOST电导增量法进行最大功率跟踪。对整个光伏发电单向并网装置的重要部分给出了硬件电路设计图。系统采用SPWM控制，对电网电压进行的锁相和锁频。在文章的最后，进行仿真实验来验证本装置的可行性。
综合以上，本文所设计的装置基本符合光伏发电并网要求。
关键词：光伏发电  并网  最大功率点  逆变器控制

Solar energy photovoltaic power generation and network access device design
Abstract
With the world’s increasing lack of resources, the use of new energy sources is becoming the mainstream of the world’s energy industry. As a freshman energy sources, solar energy with its unique advantages is becoming the main body of new energy future. Thus, the solar photovoltaic industry has attracted the world’ attention in recent years, the demand for photovoltaic power generation market is very strong, the world is making in-depth study of photovoltaic power generation, China has also begun the development of photovoltaic power generation. PV photovoltaic technology and net technology is one of the important modules, this paper will conduct a detailed study on network technology, design a feasibility photovoltaic power generation network devices.
    Firstly, the world’s energy problems and the development of photovoltaic power generation around the world are described. Structure of the photovoltaic power generation system was introduced. For photovoltaic characteristics of the external environment, in order to keep the maximum power output, by the method of comparing the maximum power point tracking, selected tracking method based on incremental conductance method of BOOST maximum power tracking.an important part of the photovoltaic device unidirectional network hardware circuit design is given. system uses the SPWM control. Grid voltage is locked and phase is locked. At the last of the article, use simulation experiments to verify the feasibility of the device.
Keywords:PV,Grid,Maximum power point,Inverter Controller
 
目录
摘要    I
ABSTRACT    II
目录    III
第一章  绪论    1
1.1  选题背景    1
1.1.1  世界上的能源问题    1
1.1.2太阳能光伏发电的优点    1
1.2  国内外光伏发电的发展    2
1.2.1  国外发展概况    2
1.2.2  国内发展概况    3
1.2.3  光伏发电主要技术难题    4
1.3  本文的主要工作    5
第二章  光伏发电并网系统的基本原理    6
2.1  光伏发电系统的组成    6
2.2  光伏并网发电系统的分类    6
2.2.1  分布式光伏发电系统    6
2.2.2  大型光伏发电系统    7
2.3  光伏电池阵列的设置    7
2.3.1  光伏电池的保护    7
2.4  装置整体结构图    8
第三章  光伏电池最大功率点跟踪控制方法    9
3.1  光伏电池概述    9
3.1.1  硅材料光伏电池    9
3.1.2  光伏电池等效电路模型    10
3.2光伏电池特性    11
3.3  太阳能电池最大功率点跟踪方法    12
3.4  光伏电池最大功率点跟踪控制理论分析    16
3.5  光伏电池MPPT的实现    17
第四章  光伏发电并网装置硬件设计    19
4.1  主电路设计    19
4.1.1  驱动电路设计    19
4.1.2  负偏压电路    20
4.1.3  驱动保护电路    20
4.2  电压检测电路设计    22
4.2.1  霍尔效应    22
4.2.2  传感器信号采集电路    23
4.2.3  传感器信号调理电路的设计    24
第五章  并网逆变器控制分析    27
5.1  光伏发电系统并网过程概述    27
5.2  逆变控制方法    27
5.3  光伏并网系统逆变器的控制    29
5.3.1  并网逆变器的拓扑    29
5.3.2  光伏并网系统逆变器的控制方式    30
5.3.3  输出电流的控制方式    31
第六章  同步锁相环的实现    35
6.1  锁相环技术的发展和应用    35
6.2  软件锁相环简介    36
6.2.1  模拟锁相环（APLL），数字锁相环（DPLL），混合锁相环（HPLL）和软件锁相环（SPLL）    36
6.2.2  软件锁相环原理    36
6.2.3  光伏并网控制的软件锁相环的原理    37
6.3  基于DSP并网锁相控制的实现    38
6.3.1  锁相控制的实现    38
6.3.2  程序流程    40
6.4  仿真验证    40
第七章  总结    42