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本文以太阳能发电为研究对象,对其在发电过程中的防孤岛效应、最大功率点跟踪方法及策略、分布式逆变器并网系统等方面进行了深入的研究。最终设计一台500W的并网逆变器,经现场安装运行测试,各项指标达到了预期要求。本文的主要研究内容有: 1、最大功率点跟踪:本文主要针对小功率的并网逆变器进行研究,首先根据太阳能电池板的U-I输出特性曲线,得到了跟踪太阳能电池板最大功率点基本要求,然后通过对比、分析、测试几种不同的最大功率点跟踪方法,最终得到了模糊步长扰动法。这种算法比较简单、实现容易,并且只用了一个电流传感器,降低了成本。经过与市面上较先进的逆变器进行对比,试验结果证明了模糊步长扰动法的正确性。 2、防孤岛效应:防止产生孤岛效应是衡量并网逆变器重要指标之一,本文对孤岛效应它的危害及几种检测它的方法进行了分析,并且分析了被动方式孤岛检测和主动方式孤岛检测的工作原理。被动检测法检测孤岛效应,设计相对简单,实现容易,但是这种方式有较大的非检测区域,当电网电压、相位、频率波动不是很大的情况下,这种方式就会失效,这会对整个系统的稳定性埋下隐患。本文是基于主动式检测方法和检测原理,并且在容易实现及稳定运行前提下,根据主动式检测孤岛效应的优点设计一种电网自举驱动检测孤岛效应的电路。通过实验测试,其响应时间达到防孤岛检测要求。 3、并网逆变系统设计:本文研究了几种市面上常用的升压逆变拓扑图,然后分析比较了单级式和两级式的优缺点。根据本文设计的逆变器的需求采用了两级式逆变系统。两级式逆变电路使最大功率点跟踪及防孤岛电路更容易实现。 最后设计出样机通过现场安装测试,样机能够稳定运行。