1. 研究目的与意义（文献综述）

传统化石能源日渐枯竭，可再生清洁能源产业正值高速发展期，太阳能作为世界上最清洁的能源之一，如何提高太阳能光伏发电系统的可靠性和利用率是当今科研工作的焦点。因此，逆变器作为光伏发电系统的核心硬件，是国内外研究的一个重点。

逆变器是一种由半导体器件组成的电力调整装置，主要用于把直流电力转换成交流电力。一般由升压回路和逆变桥式回路构成。升压回路把太阳电池的直流电压升压到逆变器输出控制所需的直流电压；逆变桥式回路则把升压后的直流电压等价地转换成常用频率的交流电压。逆变器主要由晶体管等开关元件构成，通过有规则地让开关元件重复开-关（on-off），使直流输入变成交流输出。当然，这样单纯地由开和关回路产生的逆变器输出波形并不实用。一般需要采用高频脉宽调制（spwm），使靠近正弦波两端的电压宽度变狭，正弦波中央的电压宽度变宽，并在半周期内始终让开关元件按一定频率朝一方向动作，这样形成一个脉冲波列（拟正弦波）。然后让脉冲波通过简单的滤波器形成正弦波。逆变器又称电源调整器，根据逆变器在光伏发电系统中的用途可分为独立型电源用和并网用二种。根据波形调制方式又可分为方波逆变器、阶梯波逆变器、正弦波逆变器和组合式三相逆变器。对于用于并网系统的逆变器，根据有无变压器又可分为变压器型逆变器和无变变压器型逆变器。

中国太阳能资源非常丰富，理论储量达每年17000亿吨标准煤，太阳能资源开发利用的潜力非常广阔。中国光伏发电产业于20世纪70年代起步，90年代中期进入稳步发展时期。经过20多年的努力，已迎来了快速发展的新阶段。在“光明工程”先导项目和“送电到乡”工程等国家项目及世界光伏市场的有力拉动下，中国光伏发电产业迅猛发展。

2. 研究的基本内容与方案

本文主要采用“全桥逆变 lc滤波 工频升压”的逆变电源设计方案，采用单片机产生spwm波。并进行稳压稳频。整个系统设计分为spwm波形产生电路、h桥驱动及逆变电路、欠压过流保护电路。

2.1系统结构

控制电路spwm调制产生spwm波，经驱动电路加到h桥上实现全桥正弦逆变。然后经lc滤波，工频升压输出220v交流电。由于是对光伏电源进行逆变，光伏电池电量不足时表现出欠压，这就要求输入欠压保护；输出端带载能力有限，这就要求输出过流保护。对输入输出进行采样，以实现输入欠压保护，输出过流保护，则系统的基本结构框图如图1。

3. 研究计划与安排

第1-2周：根据题目要求展开调研工作，熟悉工作内容和技术要求。

第3周 ：完成开题报告。

第4周 ：查阅资料了解工艺要求，编写设计说明书。

4. 参考文献（12篇以上）

[1] 熊娥. 光伏独立逆变电源的研究[硕士学位论文]. 武汉理工大学, 武汉, 2009: 128-130

[2] 高嵩. 独立式光伏逆变电源的研究[硕士学位论文]. 北京交通大学, 北京, 2008: 2-8

[3] 谢嘉奎, 宣月清, 冯军. 电子线路线性部分. 北京: 高等教育出版社, 1999: 56-60