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随着经济全球化的进程不断加快,煤、石油等传统化石能源正在日益减少,传统能源也带来了环境问题,因此能源问题已经成为世界各国共同面临的重要问题。太阳能以其分布广泛和无污染等优点而成为替代能源之一,并网光伏发电技术则是其主要利用形式之一。本文利用TI公司的高性能DSP研制了一套5kW的三相并网光伏发电系统,并对并网逆变器及其矢量控制、最大功率点跟踪、数字锁相环、孤岛效应的检测等技术进行了较深入的分析和设计。本文主要内容如下: 首先,从硬件和软件两方面设计了三相并网光伏发电系统的总体框架。在硬件方面,着重对主电路和控制电路的结构框架进行了设计;在软件方面,着重对以空间矢量算法为核心的软件方案进行了设计。 其次,在分析了常见的最大功率点跟踪方法优缺点的基础上,提出了基于电流控制方式的电导增量法,实时的寻找太阳能电池的最大功率点。除此之外,数字锁相是并网光伏逆变系统中的重要环节,本文在使用DSP的捕获单元的基础上,通过对逆变器输出电流进行频率调整和相位调整,实现了逆变器输出电流与电网电压同步。 再次,并网光伏发电系统的孤岛效应现象会对人的生命财产安全构成严重的威胁,本文在分析了各种常见的孤岛效应检测方法及其优缺点基础上,提出了基于有功扰动与正反馈频率偏移相结合的新型孤岛效应检测方法,并通过实践证明了该方法的有效性。 最后,本文对系统的硬件和软件进行了具体的设计。并在硬件平台和软件设计的基础上给出了相关的实验结果。实践表明,该并网光伏发电系统具有良好的稳定性和可靠性,并网电流正弦度较好,功率因数基本为1。