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随着传统能源的日益枯竭,如何高效地利用太阳能已经成为一个研究方向。由于太阳能发出的电能是直流电,而生活用电却以交流电为主,设计可靠性强、效率高、性能好的光伏逆变并网系统对太阳能利用有着重要的价值。光伏逆变并网系统通常采用全桥逆变,控制全桥IGBT开通与关断的PWM信号可采用正弦波与三角波调制出PWM波或通过电压空间矢量SVPWM生成PWM波,两种方式各有优缺点。本文根据光伏电池的特性,介绍了不同光照和不同温度下光伏电池的输出电压、电流的关系,并给出最大功率点跟踪的原理,阐述了恒电压法、扰动观察法和电导增量法等最大功率点跟踪方法。由于光照变化会引起光伏电池输出电压的变化,给出了DC/DC电路的设计原理,用于稳定直流母线侧的电压,并分析了BOOST升压电路和Cuk斩波电路的原理。采用TI公司的DSP---TMS320F2812作为主控制器,设计了光伏逆变并网系统的硬件电路,包括主控制器电路及附属电路、死区延时与隔离驱动电路、逆变电路、滤波电路、显示与通信电路、信号采集电路、AD转换电路以及保护电路,各部分电路都给出了电路原理图,并给出了部分电路中元器件参数选择的方法和电路设计结构。利用设计的硬件电路,编写了光伏逆变并网系统的控制程序,介绍SPWM调制和SVPWM的生成PWM波的原理,推导出如何在TMS320F2812中生成SVPWM波的方式,使得逆变器输出电压幅值、相位、相序频率与电网一致。此外,编写了变步长扰动观察法实现MPPT的算法;显示与通信、AD转换、系统保护等子程序均有介绍。利用MATLAB软件对DC/DC模块和光伏发电模型做了仿真研究,并通过实验测试设计光伏逆变并网系统的性能,仿真和实验测试结果表明,设计的系统达到预期的目的,对减少逆变侧谐波、提高太阳能利用率有一定意义。