并網(wǎng)光伏發(fā)電系統(tǒng)設(shè)計(jì)與仿真-全文預(yù)覽
【正文】 VVmax 時(shí) dIdVIV (32)VVmax 時(shí) dIdVIV (33)V=Vmax 時(shí) dIdV=IV (34)因此可以根據(jù)dIdV與IV的關(guān)系來(lái)調(diào)整工作點(diǎn)電壓實(shí)現(xiàn)最大功率點(diǎn)跟蹤。它的缺點(diǎn)包括：首先，穩(wěn)態(tài)時(shí)輸出功率總在最大功率點(diǎn)附近振蕩，輸出直流電壓始終存在微小的波動(dòng)，會(huì)給并網(wǎng)交流引入諧波；其次，步長(zhǎng)的大小將決定最大功率點(diǎn)的跟蹤速度，步長(zhǎng)較小時(shí)，光伏陣列很可能長(zhǎng)時(shí)間工作于低功率輸出區(qū)，當(dāng)步長(zhǎng)較大時(shí)最大功率點(diǎn)附近的波動(dòng)又會(huì)加大；此方法還存在誤判的可能性，當(dāng)光強(qiáng)持續(xù)下降時(shí)，最大功率相應(yīng)不斷下降，此時(shí)系統(tǒng)可能出現(xiàn)連續(xù)誤判，導(dǎo)致輸出電壓不斷減小，輸出功率持續(xù)下降。對(duì)于集中式接入的大規(guī)模光伏發(fā)電系統(tǒng)，較大的功率缺失將對(duì)電網(wǎng)的穩(wěn)定性造成一定的影響；對(duì)于分布式接入的光伏發(fā)電系統(tǒng)，功率的缺失將加劇配電網(wǎng)的負(fù)擔(dān)，改變潮流的分布，可能增大網(wǎng)絡(luò)中的損耗。只有當(dāng)光伏陣列工作在M點(diǎn)的時(shí)候，才能輸出當(dāng)前溫度和福照度條件下的最大功率。C，僅改變光照強(qiáng)度，S1 = 、S2 = 、S3 = 、 S4 = ，光伏陣列IV，PV特性曲線如圖28所示。建立的模型圖如圖25所示：圖25 光伏陣列仿真模型 在光照強(qiáng)度為S=1000W/m2，溫度T=25℃的外部環(huán)境下，得到如下仿真結(jié)果。=Uoc1c△T(1+b△S) (214)Im39。由于式(27)描述的特性曲線是在標(biāo)準(zhǔn)日照強(qiáng)度Sref=1000W/m2和標(biāo)準(zhǔn)電池溫度Tref=250C條件下得到的，當(dāng)兩者條件發(fā)生變化時(shí)，需要對(duì)原表達(dá)式進(jìn)行修正才能正確描述實(shí)際環(huán)境條件下的IV特性曲線。表21列出了該種光伏模塊的輸出特性參數(shù)表。IL=IphIDIsh (21)VD=VL+ILRS (22)ID=IO(eqV0/AKT1) (23)其中VD為等效二極管的端電壓Ish=VDRsh (24)I0代表光伏電池內(nèi)部等效二極管PN結(jié)反向飽和電流；q為電子電荷，q=1019C；K 為波爾茲曼常量，K=1023JK；A是常數(shù)因子(正偏電壓大時(shí)A值為1，正偏電壓小時(shí)A值為2)；T為絕對(duì)溫度。圖24 光伏電池等效的電路Iph為光生電流，其值與光伏電池的面積及太陽(yáng)光照強(qiáng)度成正比；ID為二極管的暗電流，反映了光伏電池PN結(jié)的擴(kuò)散電流大?。籖sh為旁路電阻，反映電阻損耗，RS為串聯(lián)電阻，反映漏電流損耗。不帶有蓄電池環(huán)節(jié)的并網(wǎng)光伏發(fā)電系統(tǒng)稱為不可調(diào)度式并網(wǎng)光伏發(fā)電系統(tǒng)，在此系統(tǒng)中，并網(wǎng)逆變器將太陽(yáng)能電池板產(chǎn)生的直流電能轉(zhuǎn)化為和電網(wǎng)電壓同頻、同相的交流電能。由于獨(dú)立光伏發(fā)電系統(tǒng)中太陽(yáng)能是唯一的能量來(lái)源，為了保證系統(tǒng)的正常工作，系統(tǒng)中必定存在一個(gè)儲(chǔ)能環(huán)節(jié)來(lái)儲(chǔ)存和調(diào)節(jié)整個(gè)系統(tǒng)的能量。光伏發(fā)電系統(tǒng)一般分為獨(dú)立光伏發(fā)電系統(tǒng)和并網(wǎng)光伏發(fā)電系統(tǒng)兩大類。開展并網(wǎng)光伏發(fā)電的研究，對(duì)于緩解能源和環(huán)境問題，研究高性能光伏發(fā)電系統(tǒng)，合理正確利用太陽(yáng)能光伏發(fā)電，不僅具有理論意義同樣也具有重大的現(xiàn)實(shí)意義。并網(wǎng)光伏發(fā)電系統(tǒng)設(shè)計(jì)分析與仿真 緒論在能源形勢(shì)日益嚴(yán)峻和環(huán)境污染問題日益嚴(yán)重的今天，開發(fā)利用綠色可再生能源以實(shí)現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展是人類必須采取的措施，分布式發(fā)電成為世界各國(guó)爭(zhēng)相發(fā)展的熱點(diǎn)，其中太陽(yáng)能無(wú)疑是符合可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略的理想的綠色能源。光伏并網(wǎng)發(fā)電已經(jīng)成為太陽(yáng)能光伏利用的主要方式之一。 光伏系統(tǒng)介紹及陣列輸出特性分析光伏發(fā)電系統(tǒng)通常由光伏陣列、能量?jī)?yōu)化控制器、儲(chǔ)能組件及逆變器等部分組成。不與電網(wǎng)相連的光伏發(fā)電系統(tǒng)稱為獨(dú)立光伏發(fā)電系統(tǒng)，如圖21所示。帶有蓄電池環(huán)節(jié)的并網(wǎng)光伏發(fā)電系統(tǒng)稱為可調(diào)度式并網(wǎng)光伏發(fā)電系統(tǒng)，由于此系統(tǒng)中逆變器配有主開關(guān)和重要負(fù)載開關(guān)，使得系統(tǒng)具有不間斷電源的作用，這對(duì)于一些重要負(fù)荷甚至某些家庭用戶來(lái)說(shuō)具有重要意義；此外，該系統(tǒng)還可以充當(dāng)功率調(diào)節(jié)器的作用，穩(wěn)定電網(wǎng)電壓、抵消有害的高次諧波分量從而提高電能質(zhì)量。圖23光伏系統(tǒng)模型實(shí)際使用的光伏電池等效電路的形式如圖24所示。為了尋找光伏電池輸出電流的物理表達(dá)式，列出以下方程。建立光伏陣列的數(shù)學(xué)模型，采用SUNFECH公司的STP250520/Wd型號(hào)光伏電池為例，其中包括：Isc、Voc、等參數(shù)，就能在一定精度下等效仿真光伏陣列的IV特性，滿足計(jì)算機(jī)分析的需
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