能源發(fā)電中的逆變電源技術(shù)-免費(fèi)閱讀
【正文】 75 控制器在系統(tǒng)中是一個(gè)非常重要的部件，它不但控制、協(xié)調(diào)整個(gè)系統(tǒng)的正常運(yùn)行，而且實(shí)時(shí)檢測(cè)系統(tǒng)各參數(shù)以防異常情況的出現(xiàn)，一旦檢測(cè)到異常，它能夠自動(dòng)保護(hù)并報(bào)警。在蓄電池充滿電的時(shí)候，為了防止風(fēng)力發(fā)電機(jī)組繼續(xù)對(duì)蓄電池充電，此時(shí)需接入耗能負(fù)載，用它來消耗風(fēng)力發(fā)電機(jī)發(fā)出的電能 。 71 無論是風(fēng)電還是光伏發(fā)電，都有各自的缺點(diǎn)，能量密度低、穩(wěn)定性差、常受天氣影響無法連續(xù)供電，如果兩者結(jié)合在一起，能量同時(shí)處于較低值的幾率就小得多，可最大限度地利用可再生能源。 68 3. 逆變電源技術(shù) 在風(fēng)光互補(bǔ)發(fā)電系統(tǒng)中的應(yīng)用 69 目前我國(guó)現(xiàn)有的無電用戶數(shù)量仍然很大，估計(jì)在 700萬戶，3000萬人左右， 60%以上的有電縣嚴(yán)重缺電，而且大部分分布在西北五省區(qū)以及內(nèi)蒙古、西藏、云南、海南、四川等地區(qū) 161。 65 環(huán)路濾波程序即軟件鎖相算法，實(shí)現(xiàn) Tin對(duì) Tref的跟蹤功能。用戶可自定義轉(zhuǎn)換檢測(cè)（上升沿、下降沿或兩者均檢測(cè)），捕獲操作不影響與任何 GP定時(shí)器對(duì)應(yīng)的任何 GP定時(shí)器操作。 60 ?模擬鎖相環(huán)（ APLL） ?數(shù)字鎖相環(huán)（ DPLL） ?混合鎖相環(huán)（ HPLL） ?軟件鎖相環(huán) (SPLL) APLL、 DPLL、 HPLL都是以硬件方式實(shí)現(xiàn)鎖相功能的，有著較為復(fù)雜的硬件電路，還遇及一些硬件難以克服的難題，如直流零點(diǎn)漂移、器件飽和、必須初始校準(zhǔn)等。 主動(dòng)檢測(cè)法 即輸出電流頻率由并網(wǎng)逆變器控制而不是跟隨電網(wǎng)電壓頻率時(shí)，就成倍的增加擾動(dòng)量，以達(dá)到輸出電流頻率快速變化觸發(fā)反孤島頻率檢測(cè)的目的。 54 輸出電能變動(dòng)方式 通過控制變流器的輸出，施以系統(tǒng)周期性的有功電能或無功電能擾動(dòng)，當(dāng)市電中斷時(shí)，由于系統(tǒng)失去穩(wěn)定的參考電源，擾動(dòng)將造成系統(tǒng)電壓或頻率明顯的變動(dòng)，而檢測(cè)出孤島現(xiàn)象。 主動(dòng)檢測(cè)法：由電力逆變器定時(shí)產(chǎn)生干擾訊號(hào)，觀察市電是否受到影響以做為判斷依據(jù)，因?yàn)槭须娍梢钥礊槭且粋€(gè)容量無窮大的電壓源。 ? 孤島運(yùn)行的局部電網(wǎng)可能與主電網(wǎng)不同步，因而與主電網(wǎng)再次相連時(shí)可能會(huì)造成很大的浪涌電流，損害電站和電網(wǎng)負(fù)載的用電設(shè)備。 基于模糊集合和模糊算法的模糊理論可以得出一系列的模糊控制規(guī)則，由 DSP十分簡(jiǎn)明地執(zhí)行。 電導(dǎo)增量法的特點(diǎn) 43 間歇掃描法基本原理 間歇掃描法實(shí)現(xiàn) MPPT的核心思想是 定時(shí)地掃描 一段 (一般為 ～ )陣列電壓，同時(shí)記錄下不同電壓下對(duì)應(yīng)的陣列電流值，經(jīng)過 比較不同點(diǎn)的太陽(yáng)能電池陣列的輸出功率 就可以方便地得出最大功率點(diǎn)，而不需要一直處于搜尋狀態(tài)。 擾動(dòng)觀察法的特點(diǎn) 39 擾動(dòng)觀察法的誤判 假設(shè)日照下降，則對(duì)應(yīng) Vb的輸出功率可能為 PcPa ，系統(tǒng)會(huì)誤判電壓擾動(dòng)方向錯(cuò)誤，從而控制工作電壓往左移動(dòng)回到 Va點(diǎn)。 34 定電壓跟蹤法 (CVT) 不同照度下的 PV特性曲線 在日照強(qiáng)度較高時(shí)，諸曲線的 最大功率點(diǎn)幾乎分布于一條垂直線的兩側(cè) ，這說明當(dāng)溫度一定時(shí)，陣列的最大功率輸出點(diǎn)大致對(duì)應(yīng)于某個(gè)恒定電壓，這就大大簡(jiǎn)化了系統(tǒng) MPPT的控制設(shè)計(jì)，即人們僅需從生產(chǎn)廠商處獲得 Vmax數(shù)據(jù)并使陣列的輸出電壓鉗位于 Vmax值即可。 shssL RIRVA K TIRVqIII ???????? ??????? ??? 1)(ex p0太陽(yáng)電池的原理與構(gòu)造 29 mImVocVscI mP電流功率)( WP)( VU)( AI00 . 511 . 522 . 533 . 50 5 10 15 20 2540102030405060太陽(yáng)能電池陣列的 IV特性是并網(wǎng)逆變系統(tǒng)進(jìn)行分析的最重要的技術(shù)數(shù)據(jù) 之一，如圖所示，它具有非線性特質(zhì)。 定時(shí)控制的電流瞬時(shí)值比較方式 定時(shí)控制的電流 瞬時(shí)值比較控制方式的特點(diǎn)： 24 跟蹤實(shí)時(shí)電流的三角波比較方式 圖6 2 7負(fù)載+iUi*U+iVi*V+iWi*WUdC+C+C+三相三角波發(fā)生電路AAA該控制方式原理如圖所示，它將指令電流 ic*和并網(wǎng)電流ic的實(shí)時(shí)值進(jìn)行比較，兩者的偏差 Δic經(jīng)放大器 A后與三角波進(jìn)行比較，以輸出 PWM信號(hào)。如果逆變器的輸出采用電流控制，則只需 控制逆變器的輸出電流以跟蹤市電電壓 ，即可達(dá)到并聯(lián)運(yùn)行的目的。 ? 可調(diào)度系統(tǒng)不僅能向電網(wǎng)饋送同頻同相的正弦波電能，而且還可作為電網(wǎng)終端的 有源功率調(diào)節(jié)器用于補(bǔ)償電網(wǎng)終端缺乏的無功分量以穩(wěn)定電網(wǎng)電壓，同時(shí)亦可抵消有害的高次諧波分量。 10 2. 逆變電源技術(shù) 在光伏發(fā)電系統(tǒng)中的應(yīng)用 11 ? 獨(dú)立供電系統(tǒng) ? － PV組件 ? －蓄電池 ? －充放電控制器 ? － DC負(fù)載（或 AC負(fù)載） ? 并網(wǎng)系統(tǒng) ? － PV組件 ? －逆變器 ? －電網(wǎng) ? － AC負(fù)載 12 ? 目前常用的光伏并網(wǎng)發(fā)電系統(tǒng)可以按照系統(tǒng)功能分為 ? 兩類 ： ? 不含蓄電池環(huán)節(jié)的“不可調(diào)度式光伏并網(wǎng)發(fā)電系統(tǒng)”； ? 含有蓄電池組的“可調(diào)度式光伏并網(wǎng)發(fā)電系統(tǒng)”。1 逆變電源技術(shù) 2 3 新能源發(fā)電興起的背景 逆變電源技術(shù)在光伏發(fā)電系統(tǒng)中的應(yīng)用 逆變電源技術(shù)在風(fēng)光互補(bǔ)發(fā)電系統(tǒng)中的應(yīng)用 4 煤炭59%石油3%水能37%天然氣1%煤炭石油水能天然氣80％煤炭在山西、陜西、內(nèi)蒙古和新疆 60%水能在西部 大部分天然氣在西部 缺乏石油、天然氣資源 探明總資源量 8230億噸標(biāo)準(zhǔn)煤，探明剩余可采總儲(chǔ)量 1390億噸標(biāo)準(zhǔn)煤 1. 新能源發(fā)電興起的背景 5 ? 2022年，一次能源消費(fèi)總量為 C o m p o s i t i o n o f E n e r g y C o n s u m p t i o n ( 2 0 0 3 )能源消費(fèi)構(gòu)成（2 0 0 3 年）2 2 . 7 0 %2 . 8 0 %7 . 4 0 %6 7 . 1 0 %c o a l （煤炭）o i l （石油）natural gas（ 天然氣）hydropower and other（水電及其他）6 ? 太陽(yáng)能 ? 理論資源儲(chǔ)量每年 17000億噸標(biāo)準(zhǔn)煤 ? 2/3的陸地年日照小時(shí)超過 2200，每
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