基于UPS模式的多光伏发电组合系统技术研究-控制工程专业论文.docx

Research and Design of Combined Photovoltaic Power Generation System Based on UPS Model Type of Degree Professional Degree Discipline Control Engineering Candidate Li Shan Student Number 10050402007 Supervisor and Professional Title Zhang Guoyun Professor Practice Mentor and Professional Title Zhan Tengxi Senior engineer School School of Information and Electrical Engineering Date June 1, 2015 University Hunan University of Science and Technology  学位论文原创性声明 本人郑重声明：所呈交的论文是本人在导师的指导下独立进行研 究所取得的研究成果。除了文中特别加以标注引用的内容外，本论文 不包含任何其他个人或集体已经发表或撰写的成果作品。对本文的研 究做出重要贡献的个人和集体，均已在文中以明确方式标明。本人完 全意识到本声明的法律后果由本人承担。 作者签名： 日期： 年 月 日 学位论文版权使用授权书 本学位论文作者完全了解学校有关保留、使用学位论文的规定， 同意学校保留并向国家有关部门或机构送交论文的复印件和电子版， 允许论文被查阅和借阅。本人授权湖南科技大学可以将本学位论文的 全部或部分内容编入有关数据库进行检索，可以采用影印、缩印或扫 描等复制手段保存和汇编本学位论文。 涉密论文按学校规定处理。 作者签名： 日期： 年 月 日 导师签名： 日期： 年 月 日  摘 要 随着我国光伏发电产业迅速发展，对逆变器的容量、可靠性的要求也越来 越高，逆变器并联运行是扩大供电容量和提高电源系统可靠性的一种重要途径。 如果光伏系统与市电通过静态切换开关进行选择供电，以 UPS 模式向负载供电， 既能够一定程度上将市电电网作为蓄能系统，又能够避免反送电对市电的影响， 同时又可以提高向负载供电的可靠性。 本课题首先根据目前多光伏电组合系统的背景情况，通过 UPS 模式、光伏 发电组合系统的原理、逆变器工作原理等技术，构建了多光伏组合系统的方案， 首先分析关键问题，系统保护功能、系统输出同步和均流功能，然后分析所用的 控制技术和容量技术。最后，构建了系统主电路拓扑结构图，根据电路拓扑结构 图的???计，对控制器、离网逆变器、静态切换开关、中央管理器等组件分单元进 行技术研发，重点论述了系统的各个模块，如太阳能控制器模块、逆变器模块和 监控器模块，其中太阳能控制模块主要从充电、放电、采样、MCU 电气、辅助 电源和太阳辐射斜率计算等方面进行设计；逆变器模块主要从前级升压电路和后 级逆变电路两个方面进行设计；监控器模块主要从监控系统技术基础、RS-485 通讯、地址分配、存储单元和显示单元进行设计。最后对系统的太阳能控制、逆 变器、监控器模块组成一套系统，再进行整机调试。 本系统的设计优点在于分模块设计和调试，利用多台逆变器并联控制技术， 提高逆变器的通用性、灵活性，使系统设计、安装、组合更加方便，可进一步提 高可靠性。 关键词：UPS 模式；多光伏发电组合；太阳能控制；逆变器模块 I Abstract With the rapid development of photovoltaic industry in China, the capacity and reliability of the inverter are also higher and higher. Parallel operation of inverters is an important way to expand the power supply capacity and improve the reliability of power supply system. If a photovoltaic system and urban power through static transfer switch to select the power supply, and supply power to load by UPS mode, both to in certain level admiral city electric power system as storage