家用光伏发电系统逆变电源设计（开题报告）

本科毕业设计(论文)开题报告
学院： 电力学院 专业：电气工程及其自动化
毕业设计(论文)题目 家用光伏发电系统逆变电源设计
班级 电气2108班 学号
研究目的和意义：
目的：随着不可再生资源的减少以及环境的污染日益严重，开发利用绿色环保的新能源正成为当今社会关注的热点。在众多的新能源中，太阳光照充足，利用率高，是一种理想的可再生能源。家用光伏发电系统能够将太阳能转化为电能，可以满足家庭的部分或全部用电需求，减少对传统电网的依赖，降低家庭用电成本，同时对减少碳排放、缓解环境压力有着积极的贡献[1]。所以设计一种可调频的SPWM逆变电源，用于将直流电源转换为可供应220V交流电的电源。提高供电系统稳定性，利用先进的控制策略来设计稳态好、性能可靠的数字式逆变电源系统。
意义：光伏并网逆变电源可以将光伏发电系统产生的电能并入电网中，为传统发电方式提供了可再生能源替代方案。降低能源供应的成本和环境污染[2]。通过对光伏发电逆变电源的升压电路、调压电路和最大功率点跟踪控制进行研究。因此设计一个能够输出稳定的工频交流电的逆变电源，能够提高家用光伏发电系统的整体性能、促进太阳能在家庭层面的广泛应用。对降低能源消耗，推动节能减排、保护环境和促进可持续发展具有至关重要的意义。
相关国内外研究现状（文献综述）：
国内发展研究的现状：
在国内，光伏发电容量持续增长，已在全球范围内建成大量的光伏发电站。光伏技术的持续进步促使光伏电池的效率不断提高，同时成本不断降低。例如闽宁“绿电小镇”的建设，国网宁夏电力有限公司为原隆村2000多户移民建设屋顶光伏，累计惠及人口9600余人，每年可发放上网电费及补贴超过600万元，实现了节能减排和惠民助民“双丰收”[3]。而目前主流的逆变器类型可以分为VSI、CSI、PWM、多电平逆变器以及软开关逆变器等。PWM通过控制半导体开关管的脉冲宽度来调节输出电压与频率，具有较高的精度和转换效率。PWM技术作为逆变系统中应用最为广泛的存在，具有调频、调压、动态响应快等优点[4]。
国外发展研究现状：
1967年，日本MSK公司最早提出建筑光伏一体化产品。MSK将透明前后板加工成半柔性和轻量化光伏组件用于粘贴在屋顶和墙面上，是最早家用光伏发电系统的开拓者。1997年6月