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研究生:林尚寬
研究生(外文):Lin, Shang-Kuan
論文名稱:小型風力發電系統並聯市電運轉之研究
論文名稱(外文):The research and development of grid-connected smell wind power generator
指導教授:蔡明村
學位類別:碩士
校院名稱:南台科技大學
系所名稱:電機工程系
學門:工程學門
學類:電資工程學類
論文種類:學術論文
論文出版年:2010
畢業學年度:98
語文別:中文
中文關鍵詞:小型風力發電機市電併聯最大功率追蹤
外文關鍵詞:Small wind generatorGrid-connectedMaximum power points tracking
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本論文旨在研製具有最大功率追蹤功能之市電併聯型小型風力發電系統,利用交流/直流轉換器提供穩定的直流電至蓄電池充電,然後利用高頻架構之單級直流/交流轉換器將直流電力直接轉成交流注入市電。其中交流/直流轉換器部分是採用具有查表法功能之最大功率追蹤控制,其反應時間比傳統的擾動觀察法來的快,並具有蓄電池過電壓保護、過電流保護,以及風力發電機的過轉保護等功能。而單級直流/交流轉換器的控制策略則是依據蓄電池狀態將多餘的電力傳送到市電側。
This paper aimed to develop a small wind generator system which is connected to the grid and is operating with maximum power points tracking function. The research system used an three-phase AC-DC converter to transfer the wind generator’s voltage to a steady DC level to the battery, then injecting the surplus power to the grid by using a single-stage high frequency based DC-AC converter. The maximum power tracking control algorithm for the three-phase AC / DC converter is based on a hybrid scheme which combined the look-up table and Perturbation and Observation method。The proposed scheme has the advantage of fast response time. Additionally, it also has some functions including over-voltage charging protection、over-current protection, and wind turbines shut down protection.
摘 要 i
Abstract ii
目次 iii
第一章 緒論 1
1.1 研究動機與目的 1
1.2 研究方法 2
1.3 論文架構 3
第二章 系統架構 4
2.1 簡介 4
2.2風力發電機 5
2.3交流/直流轉換器 12
2.4全橋高頻變流器 14
2.4.1 主電路架構 14
第三章 控制電路設計 18
3.1 簡介 18
3.2交流/直流轉換器設計 19
3.2.1交流/直流轉換器設計 19
3.2.2交流/直流轉換器程式設計 20
3.3直流/交流轉換器控制電路設計 21
第四章 最大功率追蹤技術 30
4.1 簡介 30
4.2擾動觀察法 31
4.3三點權位比較法 33
4.4比較斜率法 35
4.5本文最大功率追蹤方法 36
第五章 模擬與實驗結果 41
5.1 簡介 41
5.2實驗結果 41
5.2.1最大功率追蹤實驗結果 41
5.2.2直流/交流轉換器與市電併聯實驗結果 49
第六章 結論與未來研究方向 50
6.1 結論 50
6.2 未來研究方向 50
參考文獻 52
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