6kw单相光伏并网逆变器:基于两级式拓扑结构与多控制策略的PLECS仿真模型,6kw单相光伏并网逆变器:两级式拓扑结构与多控制策略的PO-PR-SPWM仿真模型,6kw单相光伏并网逆变器plecs仿真模型 1)拓扑结构:两级式并网,前级为两路boost交错升压电路,后级为H4 Heric H6逆变电路(3种逆变电路可选)+Lcl滤波电路; 2)控制方式 光伏电池采用【PO扰动观察法】mppt算法, Boost采用电压、电流双闭环控制,电压环采用PI控制;电流环采用PI控制 逆变采用电压,电流双闭环控制,电压环采用PI控制+陷波器抑制母线二次纹波的影响,电流环采用PR控制,同时加入电网电压前馈控制,有效抑制电网电压波动的影响;加入有源阻尼抑制LCl谐振尖峰。 调制策略采用【单 双极性可选】SPWM方法; 电网锁相采用sogl-pll锁相环,并网电流和电网电压完美同相; 同时加入功率因素可调功能,支持无功输出。 仿真结果如下: 【01】光伏电池 输出电压、电流、功率 曲线 【02】并网电压、并网电流 波形 【03】直流母线电压 参考值
2025-05-27 15:54:12 2.73MB xhtml
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CCM(连续电流模式)交错反激式光伏并网微逆变器在光伏并网发电系统中发挥着重要作用。微逆变器位于整个系统中,承担着将光伏板产生的直流电转换为可并入电网的交流电的角色。与集中式逆变器相比,微逆变器可以单独地为每块光伏电池板进行最大功率点跟踪(MPPT),从而提升整个系统的能源利用率。微逆变器的核心技术之一就是反激式变换器,该技术具有结构简单、成本低、可靠性高等特点。 在反激式微逆变器中,存在两种工作模式:电流断续模式(DCM)和电流连续模式(CCM)。在CCM模式下,逆变器的电流应力更小,开关频率低,效率相对较高。不过,CCM模式下的微逆变器在控制输入到并网电流的传递函数中存在右半平面零点,这对闭环系统的带宽和动态性能产生了负面影响,使得控制难度增加。 为了解决这些问题,研究者们提出了建立整体四阶模型的方法。该方法能够准确描述系统控制输入到并网电流传递函数中存在的右半平面零点位置,提高控制设计的精确性和控制效果。此外,该方法能够修正已有的建模和控制方法中因参数不匹配而导致的负载不平衡问题,从而提升系统整体性能。通过这种建模和控制策略,研究者们设计并实验验证了一台250W的微逆变器实验样机,证明了这种方法的有效性。 在建模方面,文章分析了交错反激式微逆变器的零极点分布情况,并对系统的工作原理和动态建模进行了详细阐述。作者指出,交错技术的应用可以有效提高光伏电池板的利用率,降低系统损耗,减小电流纹波,从而具有广泛的应用前景和研究价值。 为了深入理解该研究,我们还需要掌握以下几点: 1. 光伏并网发电技术的基础知识:包括太阳能的能量转换原理、最大功率点跟踪(MPPT)的概念和重要性。 2. 反激式变换器工作原理:研究其工作在DCM和CCM模式下的区别及其优缺点。 3. 交错技术在微逆变器中的应用:了解交错技术如何提升系统性能并降低损耗。 4. 系统控制输入到并网电流传递函数的概念:特别是右半平面零点对系统性能的影响。 5. 四阶模型建立方法:研究如何建立CCM交错反激式微逆变器的四阶模型,并分析其零极点分布。 6. 控制设计策略:探讨电流闭环控制、前馈控制和均流控制相结合的控制方法如何应用于模型中。 7. 实验验证:分析250W微逆变器实验样机的测试结果,并评估建模和控制策略的有效性。 通过本文的研究,研究者和工程师可以更深入地了解CCM交错反激式微逆变器的建模和控制技术,从而推动相关技术的进步和应用发展。同时,该研究为电力系统自动化领域,特别是在光伏并网发电系统中提供了重要的技术支持。
2025-04-17 23:38:24 2.01MB 研究论文
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20kw光伏逆变器 20KW双路光伏BOOST三相三电平光伏并网逆变器 带两路boost追踪MPPT 主控平台:TMS320F28335+TM320F28035 逆变拓扑:三相三电平逆变 功能:并网发电,双路高精度MPPT; 描述:本方案适用于光伏系统 光伏逆变器 :包括源码,原理图,pcb 在现代能源技术领域中,光伏逆变器作为一种关键设备,用于将太阳能板所产生的直流电转换为可以并网使用的交流电。20KW光伏逆变器代表了这一设备的功率等级,其设计和性能对于光伏发电系统的效率和稳定性至关重要。 这款20KW双路光伏BOOST三相三电平光伏并网逆变器在技术上采用了双路boost追踪MPPT技术,这意味着逆变器能够对两路太阳能板进行最大功率点跟踪(MPPT),从而最大限度地提高能源的转换效率。MPPT技术是光伏逆变器的核心技术之一,它能够确保即使在不断变化的环境条件下,如日照强度和温度波动,光伏板仍然能够以接近最大效率工作。 逆变器的主控平台由TMS320F28335和TM320F28035构成,这两款处理器均来自德州仪器(Texas Instruments)的高性能数字信号处理器(DSP)系列。它们被广泛应用于需要实时控制和高精度计算的场合,如逆变器中对电压和频率的控制等。DSP的使用保证了逆变器能够快速响应系统变化,并且以高精度执行控制算法。 逆变器的拓扑结构是三相三电平逆变,这种结构能够有效降低输出电压的谐波含量,从而提高输出电能质量。三电平逆变技术相比传统的两电平逆变技术具有更低的电压应力和更小的电磁干扰,这对并网系统尤为有利。 逆变器的功能不仅仅局限于并网发电,还包括了双路高精度MPPT,这表示设备在并网的同时,能够对两个不同的光伏阵列进行独立的最大功率点跟踪,大大提升了系统的灵活性和适应性。 在给出的文件中,包含了一系列与光伏逆变器相关的文档和图表。例如,“标题光伏逆变器设计原理与性能分析摘要本文介.doc”可能是对逆变器设计原理及性能进行分析的文档,它可能涵盖了逆变器的设计思路、关键参数和性能测试结果等。而“光伏技术深度解析光伏逆变器与双路光伏并网逆变.html”则可能提供了一个网页格式的深度解析,详细讨论了光伏逆变器的技术原理,以及双路并网逆变器的技术特点和优势。 此外,“光伏逆变器技术探讨探索三相三电.txt”和“光伏逆变器技术解析随着全球能源结构的转型光伏发电.txt”可能是以文本形式提供的技术探讨文章,它们分别探讨了三相三电平技术在逆变器中的应用,以及光伏逆变器技术如何适应全球能源结构的转型。这些文件对于理解和掌握逆变器的工作原理和技术创新具有重要价值。 整个文件集合体现了光伏逆变器在技术层面的深度挖掘和广泛探讨,从基础的逆变器设计原理,到实际的技术应用和系统并网,再到更深层次的技术解析和性能优化。这些内容不仅为专业人士提供了详尽的参考资料,同时也为非专业读者提供了了解和学习光伏逆变器技术的窗口。 总结而言,20KW光伏逆变器通过采用先进的双路boost追踪MPPT技术、高性能的主控平台和优化的三相三电平逆变拓扑结构,显著提升了光伏发电系统的整体性能和能效。同时,相关的文档资料为这一领域的研究和应用提供了理论与实践的结合,对于推动光伏技术的发展和能源结构的转型具有积极意义。
2025-04-09 22:50:31 60KB
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Matlab Simulink:两级式光伏并网系统(光伏板+boost变器+LCL逆变器+电网) 组成部分及功能: 1.主电路:由光伏板+boost变器+LCL逆变器+电网组成,电网电压相电压有效值220 V,频率 50 Hz 2.控制模块,光伏的MPPT采用扰动增量法+PI控制的模式(标准光强下最大功率10 kW),LCL逆变器采用电压电流双闭环解耦控制,直流母线电压控制在700 V 3.锁相环及坐标变,从abc坐标轴到dq坐标轴 4.调制模块,采用SVPWM 5.观测模块,示波器观测,同时将数据输出到工作空间以便于画图。 版本为Matlab2020b,仿真波形良好,由于部分模块低版本没有,因此只能用20b或以上版本
2024-10-12 17:36:58 356KB matlab
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光伏采用PLL控制并入电网,仿真模型包含详细的控制结构,锁相环控制并网逆变器的d轴和q轴电流,实现了并网有功无功功率的精确控制,仿真结果稳定,可以通过FFT看到直流电压环引起的低频振荡
2024-09-25 14:54:07 58KB simulink matlab 光伏并网 低频振荡
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这篇论文主要讨论的是2009年电子设计竞赛A题——光伏并网发电模拟装置的设计。该装置采用了当今流行的SPWM(脉宽调制)技术,由两片低端AVR单片机构建的主从控系统来实现。该系统不仅能够高效地进行DC/AC转换,还能够通过MPPT(最大功率点跟踪)算法精确追踪最大功率点,以优化能量输出。同时,装置具备频率和相位跟踪功能,并设有过流、欠压、过热三种保护措施,确保系统的稳定运行。 在方案选择上,首先考虑了使用频率调节芯片SA8382或SA8281直接产生SPWM波,但因其高昂的价格和较低的性价比而被否决。接着,研究了利用NE555产生的三角波与单片机通过D/A转换产生的正弦波,通过比较器TLV3501生成SPWM波,尽管这种方法成本较低,但控制难度大,实现起来较为复杂。最终,论文选择了使用AVR单片机megal6的定时器和比较匹配机制来产生SPWM波,这种方法能产生高频且高精度的SPWM波,且数字控制更加灵活,干扰小。为了兼顾控制和SPWM生成,采用两片megal6构成主从控制结构。 在MPPT(最大功率点跟踪)控制方法上,一种方案是通过软件调控SPWM波的调制比,改变负载电压和电流,以达到转换器的分压目标。另一种方案是在DC/AC转换前级使用TL494为核心的DC-DC升压模块,实现硬件自动反馈调节,达到稳压目的,这种方法减少了单片机的压力,提高了系统的稳定性。 对于同频同相的测量控制,方案一是利用A/D连续采样参考波形和反馈波形,计算频率并通过单片机调节SPWM来同步波形。这个方法对A/D转换器性能要求较高,需要处理大量数据。另一种方案是将参考信号通过比较器整流为方波,通过单片机控制调整SPWM的相位,简化了实现过程。 该论文涉及的主要知识点包括: 1. SPWM调制技术:通过改变脉冲宽度来调节输出电压的平均值,实现交流电的模拟。 2. AVR单片机的应用:在光伏并网发电模拟装置中的主从控制设计,以及SPWM波的生成。 3. MPPT算法:用于追踪太阳能电池的最大功率点,提高能量转换效率。 4. 系统保护机制:过流、欠压、过热保护,保证设备安全稳定运行。 5. 频率和相位跟踪:确保并网发电模拟装置与电网的同步。 6. 方案比较与选择:考虑性价比、控制难度、系统稳定性等因素。 这篇论文为电子设计竞赛提供了有价值的参考和指导,展示了如何利用低成本组件设计出高性能的光伏并网发电模拟装置。
2024-09-24 13:10:13 382KB 电子设计竞赛 2009
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太阳能光伏并网发电及其逆变控制_(新能源与微电网技术),太阳能是太阳内部连续不断的核聚变反应过程产生的能量。 地球轨道上的平均 太阳辐射强度为 1367kW/ m 2 。 地球赤道的周长为 40000km, 从而可计算出, 地球 获得的能量可达 173000TW。 太阳能在海平面上的标准峰值强度为 1kW/ m 2 , 地球 表面某一点 24h 的年平均辐射强度为 0. 20kW/ m 2 , 相当于有 102000TW 的能量, 人 类依赖这些能量维持生存。 太阳是一个巨大、 久远、 无尽的能源。 尽管太阳辐射到 地球大气层的能量仅为其总辐射能量 (约为 3. 75×10 26W) 的 22 亿分之一, 但已 高达 173000TW, 也就是说太阳每秒钟照射到地球上的能量就相当于 500 万 t 煤燃 烧释放的能量。 地球上的风能、 水能、 海洋温差能、 波浪能和生物质能以及部分潮 汐能都是来源于太阳; 即使是地球上的化石燃料 (如煤、 石油、 天然气等) 从根 本上说也是远古以来储存下来的太阳能, 所以广义的太阳能所包括的范围非常大, 狭义的太阳能则限于太阳辐射能的光热、 光电和光 ### 太阳能光伏并网发电及其逆变控制 #### 一、太阳能资源概述 太阳能是一种清洁、可再生的能源,其来源是太阳内部的核聚变反应所产生的能量。太阳辐射到地球的能量巨大且持久,根据地球轨道上的平均太阳辐射强度(约1367kW/m²)和地球赤道周长(约40000km),可以计算出地球每年接收到的能量约为173000TW。即使考虑到大气层的吸收和散射等因素,地表某一点24小时的年平均辐射强度仍有0.20kW/m²,即每年大约有102000TW的能量可供人类使用。 地球上的许多能源形式实际上都可以追溯到太阳能,例如风能、水能、海洋温差能、波浪能以及生物质能等。此外,化石燃料(如煤、石油、天然气)本质上也是远古时期植物和动物生命体储存的太阳能。 #### 二、光伏并网发电系统原理 光伏并网发电系统是指将太阳能光伏板产生的直流电转换为交流电后,接入公共电网的一种发电方式。这一过程中关键的技术之一是逆变控制技术,即如何高效、稳定地将直流电转化为符合电网要求的交流电。 **光伏并网发电系统的主要组成部分包括:** 1. **太阳电池板**:将太阳光转化为直流电。 2. **光伏逆变器**:将直流电转换为与电网相匹配的交流电。 3. **最大功率点跟踪技术(MPPT)**:确保光伏板始终工作在其最大功率点附近,提高能量转换效率。 4. **孤岛检测与防止技术**:防止电网故障时,光伏系统独立运行可能对维修人员造成的危险。 5. **低电压穿越技术**:保证系统在电网电压骤降时仍能保持稳定运行。 #### 三、光伏逆变器的关键技术 光伏逆变器是光伏并网发电系统的核心部件,它不仅需要将直流电转换为交流电,还需要保证输出的电能质量满足电网的要求。为此,逆变器的设计需要考虑以下关键技术: 1. **电路拓扑**:选择合适的电路结构对于提高逆变器的转换效率至关重要。 2. **控制策略**:包括基本的PWM控制、载波同步调制、空间矢量调制等,不同的控制方法会影响到逆变器的性能指标。 3. **最大功率点跟踪技术**:通过对光伏阵列输出特性的实时监测和调整,确保逆变器始终工作在最优状态下。 4. **并网标准遵循**:逆变器需要满足当地的电网接入标准,比如电压、频率等参数的要求。 #### 四、碳化硅MOS与碳化硅模块的应用 随着碳化硅(SiC)等新型半导体材料的发展,基于碳化硅的MOSFET和模块因其优异的性能被广泛应用于光伏逆变器中。相较于传统的硅基器件,碳化硅器件具有以下优势: 1. **高耐压能力**:能够承受更高的电压,适用于高压系统。 2. **低导通损耗**:在相同电压等级下,导通电阻更低,损耗更小。 3. **高频操作**:支持更高的开关频率,有助于减小外部滤波器的体积和重量。 4. **高温稳定性**:能够在较高的温度下稳定工作,扩大了逆变器的应用场景。 《太阳能光伏并网发电及其逆变控制》这本书全面覆盖了太阳能光伏发电的基础理论和技术实践,从太阳电池技术到光伏并网逆变器的电路拓扑、控制策略等方面进行了深入探讨。对于希望深入了解光伏并网发电技术的读者来说,本书是一份宝贵的参考资料。
2024-08-16 11:06:14 77.82MB 光伏逆变
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光伏并网逆变器SIMULINK仿真程序,采用双闭环PI调节,并且加入重复控制
2024-06-13 21:14:24 11KB 光伏逆变器 光伏逆变仿真
昨天刚离校毕业,毕设做的勉勉强强但总归有所收获,希望把做毕设里一些东西分享给大家。注意:本设计改进后的BP神经网络实际上没有达到要求,但是双非综合性大学的本科毕设也能过关,所以本资源适合用来混一混。因为神经网络在自动化领域的应用模棱两可,没看见真正有人分享出源代码和数据集,整个过程的。也欢迎大佬看过本设计后批评指正!!我真也想知道怎么实现神经网络应用于控制系统!多谢大家,另外有需要别的资源请私信,但看此软件少。
2024-04-10 15:32:24 592.16MB 神经网络 毕业设计 matlab 控制系统
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从光伏并网逆变器的实际特点出发,对逆变器LCL滤波器参数设计进行了研究。从逆变器对滤渡器的实际要求方面给出了LCL滤波器的设计步骤和方法,对100 kW三电平并网逆变器滤波器参数进行了设计。同时,针对实际系统,应用MATLAB仿真软件对设计结果进行了仿真验证,仿真和实验结果表明:采用所提出的LCL滤波器的设计方法,光伏并网逆变器性能良好,从而验证了这种设计方法的正确性和合理性。
2023-05-23 21:58:50 320KB 工程技术 论文
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