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随着社会经济的快速发展，人类对能源的需求激增，能源紧缺和环境污染问题日趋严重，开发利用新能源已经成为世界各国的共识。太阳能是目前最具规模推广价值的新能源之一，其中，小型离网光伏发电系统是太阳能利用的一种重要形式，系统控制技术相对成熟，成本低、易于安装，在世界各地得到广泛应用。小型离网光伏发电系统的核心技术包括高效率光伏电池技术和系统控制与逆变技术，本文将小型离网光伏发电这个系统作为研究对象，设计了一套结构简单、便于控制、性价比高的离网逆变装置。针对光伏离网逆变控制的动态性能和稳态性能指标，本文以TMS320LF2407A型DSP为控制器件，采用PI控制与重复控制相结合的控制算法，对离网逆变器的软硬件进行设计，以便有效地抑制非线性负载和死区效应带来的干扰问题。具体内容如下：1、分析小型离网光伏发电系统组成结构和工作原理，重点分析了小型离网光伏发电系统的逆变技术和常用逆变控制策略。2、在对比分析多种结构拓扑结构的基础上，选择单相全桥逆变拓扑作为主电路拓扑，对其进行双极性SPWM调制，建立SPWM逆变器和输出LC滤波器的模型，并进行数学模型分析。3、分别深入研究分析PI控制和重复控制两种控制算法的结构和原理，通过理论分析和Simulink仿真比较二者性能的优缺点，提出采用PI+重复复合控制算法，仿真研究验证了PI+重复复合控制算法相比于PI控制和重复控制的优越性。4、在理论分析和仿真研究的基础上，设计了1kW小型离网光伏发电系统逆变器的软硬件系统样机，经过仿真分析和样机实验，基于PI+重复复合控制的小型离网光伏发电系统输出电压波形畸变率小，能很快速精确地跟随参考电压波形，满足逆变指标要求。本文的研究工作为小型离网光伏发电系统逆变装置的研制与产业化打下良好的基础。本课题来自广东省绿色能源技术重点实验室，广东省教育部产学研结合项目（编号：2009B090300424），广东省科技计划项目（编号：2007B010400080/2010A010200004）和2010年粤港关键领域重点突破招标项目“风光互补分布式发电并网控制系统关键技术及产业化”(编号：20100107-3)。