基于DSPACE的光伏逆变器控制仿真与实现(2)
5.1 滤波器参数设计 30
5.2 开环逆变模型 30
5.3 基于三角波调制的双闭环模型 32
5.4 基于两态滞环控制的双闭环模型 33
5.5 基于三态滞环控制的双闭环模型 35
5.6 固定频率滞环控制 38
5.7 基于DSPACE的控制模型 41
结论 44
致谢 45
参考文献 46
1 绪论
1.1 研究背景及意义
21世纪，人类面对的两大问题分别是能源问题和环境问题。在能源结构中，一次性能源主要是煤炭、石油、天然气等化石能源。随着经济的发展，人口的增加和科技的进步，消耗的能源也会越来越多。而化石能源是不可再生的，并且地球的储量是有限的。我国虽然幅员辽阔，能源丰富，但人口众多，人均资源匮乏。
同时，化石能源的使用也带来了日趋严重的污染问题。化石能源的燃烧会产生有害气体，粉尘，造成雾霾，酸雨等环境问题，破坏了生态平衡，并且对人的健康产生危害。
为了文持人类社会正常的经济活动 ，实现生态环境的可持续发展，唯一的解决方法就是找到清洁无污染、储量非常丰富并且可再生的能源来替代化石能源。
地球每天可以从太阳接受大量的能量，大约是全球每年所消耗的能量的200倍。不同于传统的化石能源，利用太阳能时不会排放任何有害气体，不会污染环境， 因此有利于环境的可持续发展。从太阳能的储量来看，地球每分钟从太阳接受的能量为80万千瓦，如果以5%的转化率，只把这其中0.1%的太阳能转化为电能，那么年发电量就是目前整个世界能量消耗总量的四十倍,可见太阳能的发展潜力是非常大的。
由于太阳能具备这些优点，在新能源领域中，光伏发电技术作为最优的新能源技术，受到世界各国的关注。我国国土辽阔，2/3以上地区日照丰富，而且人均资源匮乏，因此国家大力支持发展光伏发电技术，颁布了《可再生能源法》和《电力法》。
根据国际权威机构的预测，太阳能将来会逐渐从补充能源转为替代能源，全世界太阳能的使用量将达到全球总能耗的1/5左右，成为人类活动所需能源的重要部分[ ]。
1.2 光伏发电系统介绍
根据光伏发电系统的结构不同,可以分为三种类型:独立型、并网型和混合型[ ]。
（1）独立型光伏发电系统
独立型光伏系统的主要组成部分有：太阳能电池，控制器，逆变电源，蓄电池组。该系统孤立运行，不与电网连接，又被称为离网型光伏发电系统，结构图如图1.1。
图1.1 独立光伏发电系统
太阳能电池方阵接受光照，转化成直流电，能量储存在蓄电池中，可以直接给直流负载供电，也可以通过逆变器将直流电转化成交流电给交流负载供电。在阴天或夜间，也可以由蓄电池白天储存的电能供电。
因为独立型光伏发电系统规模比较小，所以不需要考虑地理因素，只要光照足，就可以建立。在一些偏远的地区该系统可以用来给居民提供生活用电，也用作海上灯塔、浮标等的供电电源。它的缺点是，系统发电容量较小，蓄电池需要定期文护，稳定性与可靠性都比并网系统低。
（2）并网型光伏发电系统
因为并网型光伏发电系统与电网连接，所以没有蓄电池，只有太阳能电池方阵、控制器和逆变电源。其中控制器的作用是保证系统在最大功率点处工作。其系统结构图如图1.1。
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