1、隨著環(huán)境污染和能源短缺問題的日漸嚴(yán)重，太陽能是未來能源發(fā)展的重點。光伏并網(wǎng)發(fā)電是太陽能最重要的開發(fā)形式，具有廣闊的發(fā)展前景。并網(wǎng)逆變器是光伏發(fā)電系統(tǒng)的核心器件裝置，并網(wǎng)逆變器決定著整個系統(tǒng)的性能，其拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)和控制策略是目前的研究熱點。傳統(tǒng)的電壓或電流型逆變器在實際應(yīng)用中存在一定的缺陷，特別是拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)上的不足，因此本論文主要分析一種新型拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)的電壓型逆變器，Quasi-Z源逆變器。它是通過在傳統(tǒng)電壓型逆變器中引入Quasi-Z源網(wǎng)絡(luò)，使

2、得逆變器主電路的直通成為可能，并利用這種直通使電壓型Quasi-Z源逆變器成為一種Buck-Boost型的單級式逆變器。該拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)特別適合用于光伏發(fā)電等輸入電壓變化范圍較大的場合，尤其是應(yīng)用在光伏并網(wǎng)系統(tǒng)，獲得的并網(wǎng)電流不存在死區(qū)，諧波含量少，可靠性能大為提高。
　　 電壓型Quasi-Z源逆變器具有多種拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)和控制策略，本文選取一種輸入電流連續(xù)的電壓型Quasi-Z源逆變器作為研究對像，分析了光伏并網(wǎng)系統(tǒng)的整體概況，與Z源逆

3、變器拓?fù)溥M行了比較。論文深入分析了電壓型Quasi-Z源逆變器的基本工作原理、換流過程、升壓原理及非正常工作狀態(tài)。介紹了光伏電池的工程數(shù)學(xué)模型，并通過MATLAB/Simulink進行了建模和仿真，討論了環(huán)境因素對光伏電池輸出電特性的影響，得到了不同條件下的P-V特性曲線。最大功率點跟蹤(MPPT)是光伏發(fā)電系統(tǒng)的關(guān)鍵技術(shù)，詳細(xì)分析了幾種常用的MPPT算法。然后，針對Quasi-Z源逆變器在調(diào)制方式上的獨特要求，對SPWM和SVPWM的

4、控制原理和直通零矢量的控制方式進行了研究，并給出了兩種DSP實現(xiàn)方法。
　　 本文根據(jù)光伏并網(wǎng)的相關(guān)技術(shù)要求，在模型分析和控制方法研究的基礎(chǔ)上設(shè)計了三環(huán)控制策略:并網(wǎng)電流環(huán)、直流母線電壓環(huán)和直通零矢量環(huán)。在確定系統(tǒng)實施方案之后，設(shè)計了系統(tǒng)硬件部分:主電路、控制電路、外圍檢測電路等;以CCS為開發(fā)環(huán)境，給出了軟件的整體設(shè)計以及主要中斷子程序的設(shè)計流程。最后以TMS320F2812芯片為核心，利用其豐富的外圍電路和強大的計算能力，搭