昆山科技大学电机工程系独立型太阳能光电系统换流器之设计指导老师.PDF

崑 山 科 技 大 學 電 機 工 程 系 獨立型太陽能光電系統換流器之設計 指導老師： 白富升 教授 製作學生： 李至正 4900J063 陳思孝 4900J136 郭書維 4900J152 韋銘助 4900J198 宋念儒 4900J205 中 華 民 國 九 十 三 年 十 二 月 獨 立 型 太 陽 能 光 電 系 統 換 流 器 之 研 製 李至正* 、陳思孝* 、郭書維* 、韋銘助* 、宋念儒* 、白富升** 崑 山 科 技 大 學 電 機 工 程 系 摘 要 受到全球石化能源蘊藏量的限制，及人類科技進步後對能源需求 量大增的影響，如何開發替代性能源，以解決逐漸在全球各地浮現之 能源燃料短缺問題，已成產學各界積極研究討論的課題。基於此因， 本專題主要在設計研製一適用於獨立型太陽光電能轉換系統之換流 器電路，此電路係採電壓控制法，配合脈波寬度調變技術，將太陽能 板所收集的直流能量，轉換成一個穩定的交流電能供給負載使用。另 一方面除了須考慮電路運作功能的正常性外，亦須同時考量系統運轉 時之操作安全性，因此本換流器電路在設計的 同時亦融入系統過電 壓、過電流等保護功能。本專題所提的電路目前也經實驗室雛形系統 實作測試，由相關測試結果可證實本專題所提方法具可行性，相關設 計經驗及參數應可供能源工程人員實際參考應用。 * ：製作學生 ** ：指導老師 I 圖目錄 圖 1-1 光伏發電系統系統組態 4 （a ）獨立型 4 （b ）市電並聯型 4 圖 2-1 獨立型太陽光電能轉換系統架構圖 6 圖 2-2 換流器架構圖 7 圖 2-3 換流器主電路 9 圖 2-4 外電壓振幅控制迴路控制方塊圖 11 圖 2-5 交流電壓有效值運算電路示意圖 12 圖 2-6 帶拒濾波器 13 圖 2-7 頻率特性曲線 14 圖 2-8 比例積分控制器電路 14 圖 2-9 內電壓波形迴路控制方塊圖 15 圖 3