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能源是国家经济发展以及人类赖以生存和发展的重要物质基础,在当今能源紧缺的时代背景下,太阳能光伏发电的研究具有非常重要的战略意义。本课题研究了单相光伏并网发电系统,对该系统中的光伏电池最大功率点跟踪(MPPT)、并网逆变以及孤岛效应作了深刻的分析与研究。文章的开头对光伏并网发电的核心部件(并网逆变器)作了深刻的解读,对其国内外产品的发展历程、市场、技术、缺陷和发展前景进行了对比研究;然后从光伏发电系统的组成部件着手,分别对其重要部件作了详细的介绍;最后依据光伏并网发电的拓扑结构阐述了光伏并网发电系统的工作原理。进而,引出本文所研究的核心内容:(1)光伏电池的最大功率点跟踪(MPPT)是光伏并网发电系统的重要部分。首先分析了光伏电池的最大功率点跟踪原理;然后对常见MPPT技术的优缺点作了分析,在本文采用了一种比较先进的方法:改进的扰动观察法——变步长扰动观察法;最后采用Matlab/simulink进行仿真验证。(2)并网逆变器是光伏并网发电的核心部件,首先对单相并网系统的几种常用并网电流控制策略作了简单的研究和理论分析;然后采用了SPWM控制方式,并在基础上进行了改进,即加入电网电压前馈补偿装置,有效的减小了电网电压对并网电流的影响;最后采用Matlab/simulink进行仿真验证。(3)针对光伏并网系统中出现的孤岛效应现象,首先,分析了几种常用的检测孤岛的方法;然后根据系统的实际特点,本文采用频率差正反馈孤岛检测法,对这种方法的工作原理做了详细的分析;最后通过Matlab/simulink仿真验证了该方法的正确性。(4)本文采用的控制芯片是DSP芯片TMS320LF2407。首先对各个电路硬件系统的器件选型以及部分参数设计提供了详细的分析介绍;然后设计了DSP主控单元以及信号检测部分硬件装置;最后设计了系统的主控流程图以及系统软件抗干扰措施。