摘  要

随着经济的飞速发展，全球范围内的能源日益紧张，各国纷纷寻求可再生清洁新能源来替代传统的非可再生能源。在近几年中，太阳能因为其自身的天然优点，越来越被得到重视，极大地促进了光伏并网逆变器产业的发展，目前正不断呈现出高效率、高可靠性、低成本的特点。传统的逆变器主要是应用在大规模场合，其组件的面积较大，会因为局部阴影遮挡而导致整体功率存在多个极大值点，降低逆变器的工作效率，微逆变器随之应运而生。微逆变器有且只有一个最大功率点，因此和传统的集中式发电系统相比起来，具有较高的追踪效率、可扩展性和安全性等特点，近年来成为研究的热点。本文以交错反激式光伏并网微型逆变器为研究对象，根据几个关键技术问题，重点研究了最大功率点跟踪方法和并网控制策略，最终搭建实验平台并进行样机验证。本文的主要内容：
1）对微逆变器的研究背景和国内外发展状况做了介绍，接着对几种升压DC-DC电路的工作原理进行简单说明，详细说明了在三种工作模式下微逆变器的工作原理，最后分析了有源钳位反激变换器的工作原理。
2）在控制策略方面做了重点研究。对于MPPT 控制策略，针对微逆变器跟踪效率缓慢且不稳定的要求，提出了基于扰动观察法的滑模变结构控制策略，通过硬件实现滑模变结构控制，仿真证明了跟踪的快速性和稳定性。对于并网控制策略，通过对反激逆变器在非理想状态下的建模分析，确定了基于模糊推理的电流PI环补偿和电压前馈补偿的控制方法，仿真结果表明该控制方法具有鲁棒性好、控制偏差小的特点，并能够有效地降低输出电流的谐波畸变率。
3）在软硬件上进行了设计。硬件上，对设计中的各个参数进行了详细计算和推导，介绍了反激变压器和其他电路的设计以及主控芯片和各元器件的选择。软件上，介绍了主程序和各子程序的控制流程。
4）搭建实验平台并对220W的反激微逆变器样机进行调试，仿真和实验结果证明了本文理论分析的可行性。