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研究生: 劉承凱
Cheng-kai Liu
論文名稱: 2kW太陽能換流器之研製
Study and Implementation of a 2-kW Photovoltaic Inverter
指導教授: 羅有綱
Yu-kang Lo
邱煌仁
Huang-jen Chiu
口試委員: 鄭世仁
none
林景源
none
學位類別: 碩士
Master
系所名稱: 電資學院 - 電子工程系
Department of Electronic and Computer Engineering
論文出版年: 2013
畢業學年度: 101
語文別: 中文
論文頁數: 93
中文關鍵詞: 電流饋入式全橋轉換器擾動觀察法最大功率點追蹤單相全橋換流器
外文關鍵詞: Current-fed Full-bridge Converter, Maximum Power Point Tracking, Perturbation and Observation, Single-phase Full-bridge Inverter
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  • 本論文的重點是以數位控制為基礎,發展具備最大功率點追蹤功能之高性能隔離型太陽能換流器系統,經由偵測太陽能電池的輸入電壓和電流至數位控制器,以實現擾動觀察法的控制。在前級電流饋入式全橋轉換器上實現最大功率點追蹤,並提供了一個380V的高電壓給後級的併網型單相全橋換流器。本論文所研究的架構成本低、電路簡單、可提供良好的整體效益,經過實驗室2kW原型系統的製造與測試,實驗結果驗證了該架構的可行性。


    This thesis aims to study a high-performance DSP-based isolated solar inverter system with maximum power point tracking (MPPT). The input voltage and current of the PV array are sensed to a digital controller for realizing the perturbation and observation (P&O) MPPT control. A current-fed full-bridge converter is used to achieve MPPT and to provide a 380-V bus voltage for the post-stage single-phase full-bridge DC-AC inverter. Low cost, simple configuration and good overall efficiency can be achieved. A 2-kW laboratory prototype system was built and tested. The experimental results are shown to verify the feasibility of the proposed scheme.

    摘 要 i Abstract ii 誌 謝 iii 目 錄 iv 圖目錄 vii 表目錄 x 第一章 緒論 1 1.1前言 1 1.2研究背景 1 1.3章節介紹 3 第二章 太陽能電池介紹 4 2.1太陽能電池簡介 4 2.2太陽能電池原理 5 2.3太陽能電池種類 7 2.4太陽能電池電氣特性 9 第三章 太陽能最大功率追蹤技術與追蹤器架構介紹 14 3.1 太陽能最大功率追蹤技術 14 3.1.1 擾動觀察法 15 3.1.2 增量電導法 17 3.1.3 電壓回授法 20 3.1.4 功率回授法 20 3.1.5 直線近似法 21 3.1.6 三點權重比較法 22 3.1.7 實際量測法 25 3.1.8 各種演算法之比較 25 3.2 最大功率追蹤器架構介紹 27 3.2.1 電流饋入式全橋轉換器架構說明 27 3.2.2 電流饋入式全橋轉換器之動作原理 29 3.2.3 連續導通模式之穩態分析 30 3.2.4 CCM與DCM之邊界條件 35 3.2.5 非理想條件下電流饋入全橋式升壓型轉換器 36 3.3 最大功率追蹤器電路設計 39 3.3.1 電路規格設計 39 3.3.2 功率開關驅動電路設計 39 3.3.3 變壓器設計 41 3.3.4 電感設計 43 3.3.5 輸出濾波電容設計 44 3.3.6 取樣電路 45 第四章 換流器之架構介紹與市電併聯技術 48 4.1換流器動作原理 48 4.1.1半橋式換流器基本架構 48 4.1.2全橋式換流器基本架構 50 4.1.3正弦脈波寬度調變 51 4.2 換流器系統設計 56 4.2.1 電路規格設計 56 4.2.2 功率開關驅動電路設計 56 4.2.3 LC輸出濾波器設計 57 4.2.4 取樣電路 59 4.3市電併聯技術 61 第五章 微控制器之軟體架構與程式流程規劃 62 5.1數位控制分析 62 5.2微控制器TMS320F28035之介紹 63 5.3軟體流程規劃 65 第六章 實驗數據與波形 67 6.1太陽能最大功率追蹤器實測 67 6.2單相全橋式換流器實測 72 6.3市電併聯串機實測 76 第七章 結論與未來展望 79 7.1結論 79 7.2未來展望 79 參考文獻 81

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    無法下載圖示 全文公開日期 2018/07/26 (校內網路)
    全文公開日期 本全文未授權公開 (校外網路)
    全文公開日期 本全文未授權公開 (國家圖書館:臺灣博碩士論文系統)
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