【摘 要】
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近年来,随着化石能源的过度开采,能源危机逐渐凸显,环境污染日益严峻。太阳能、燃料电池和风能等可再生能源由于具有无污染、可再生、分布广泛等优点越来越受到人们的重视。太阳能电池和燃料电池等输出为直流电,风力发电机的输出为频率随风速变化的交流电,而电网电压为频率固定的交流电。因此,并网逆变器是分布式发电系统的重要组成部分。由于太阳能电池和燃料电池等可再生能源输入电压通常较低且变化范围宽,因此,传统桥式逆
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近年来,随着化石能源的过度开采,能源危机逐渐凸显,环境污染日益严峻。太阳能、燃料电池和风能等可再生能源由于具有无污染、可再生、分布广泛等优点越来越受到人们的重视。太阳能电池和燃料电池等输出为直流电,风力发电机的输出为频率随风速变化的交流电,而电网电压为频率固定的交流电。因此,并网逆变器是分布式发电系统的重要组成部分。由于太阳能电池和燃料电池等可再生能源输入电压通常较低且变化范围宽,因此,传统桥式逆变器需级联DC-DC升压环节。但两级式结构增加了控制的复杂性,降低了系统效率;同时传统桥式逆变器存在桥臂直通,降低了可靠性。针对上述问题,提出了一种适合宽输入的单级式高可靠升降压并网逆变器。该逆变器不存在桥臂直通,具有高的可靠性;不需要设置开关管的死区时间,提高了进网电流的波形质量;可工作在升压与降压两种模式,适合宽输入电压的场合。详细分析了该逆变器的工作原理,阐述了四种调制方式的工作原理;采用滞环电流控制,设计了控制电路;选取了功率器件,设计了LCL滤波器;给出了降压与升压模式电流基准的计算依据;分析了系统的稳定性;利用Saber仿真软件对所提逆变器进行了仿真验证;最后,搭建了一台300W的实验样机,进行了实验验证。
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