摘要：现如今世界由于人口的不断增加，能源的使用量大幅度提升。其中尤其以化石能源为主。消耗的化石能源无法在短时间内得到补充，因此利用太阳能、风能等可再生能源发电的技术需要得到提高。本设计就是利用太阳能设计光伏逆变器发电，希望能够为缓解传统化石能源的使用带来的诸多问题的解决提供一个思路。

国内外相关科研者一直致力于将光伏发电系统中的核心—逆变器性能和形式的更新换代。光伏逆变器的基本要求是将光伏阵列产生的直流电压转换为符合并网要求的交流电压。一般常见的光伏逆变器是由升压电路和逆变电路构成。其中BOOST电路除了对产生的电压进行升压作用以外还承担着实现最大功率点跟踪的任务。然后接着逆变电路把直流电转换为符合要求的交流电。本文根据毕业设计任务的要求需要进行光伏逆变器的PSIM仿真。

另外，因为发生意外让系统不能及时发现电网侧已经断开而没有及时从市电网络将自身切离，导致光伏并网自己直接向负载供电形成一种像流落在孤岛一样自给自足的现象命名为孤岛效应。本设计介绍了孤岛效应的危害，阐述了孤岛检测基本原理，总结说明了孤岛检测方法的分类与特性。

关键词：光伏逆变器、MPPT、孤岛效应、三相逆变器

目录

摘要

Abstract

1. 绪论-1

1.1课题研究背景及意义-1

1.2光伏发电系统研究现状-1

1.3光伏逆变器简述-2

1.4孤岛效应的简述及分类-2

1.5孤岛效应危害及检测目的-3

1.6课题研究的主要内容-3

2. 光伏逆变器基本原理及构成-4

1.1基本原理及构成-4

1.2光伏阵列特性及最大功率点跟踪(MPPT)及其控制方法-4

3. 光伏逆变器PSIM仿真电路搭建-6

1.1 PSIM仿真软件简介-6

1.2光伏逆变器主电路设计-6

1.3逆变电路设计-7

1.4升压斩波电路(Boost Chopper)设计-11

1.5仿真中脉冲宽度调制部分的电路设计-17

1.6仿真电路中其他元件及电路的选择及设计-20

1.6.1全控型器件IGBT-20

1.6.2低通二阶滤波器-21

4. 光伏逆变器PSIM仿真电路程序设计-22

1.1最大功率点跟踪(MPPT)在PSIM仿真中的实现-22

1.2脉冲宽度调制-25

5. 孤岛检测基本原理及方法-31

1.1基本原理-31

1.2孤岛检测方法-33

1.2.1 远程孤岛检测方法-33

1.2.2本地孤岛检测方法-34

1.3孤岛检测标准-34

1.4主动频率偏移法AFD-35

6. 总结与期望-36

致谢-38

参考文献-39