并網(wǎng)光伏發(fā)電系統(tǒng)設計與仿真(存儲版)
【正文】 用調節(jié)器與結合的控制器。所以根據(jù)瞬時無功功率理論，在坐標系中的并網(wǎng)逆變器輸出的有功功率和無功功率可以表示為： （310）公式（310）所示的是坐標Pack變換矩陣，坐標系逆時針旋轉。PI調節(jié)得到Vdref，將Vdref、Vqref 和相角，反變換為三相交流量給PWM產(chǎn)生電路，經(jīng)過三角載波調制發(fā)出觸發(fā)脈沖序列再給逆變器。本文采用的是滯環(huán)電流比較控制，滯環(huán)寬度、開關頻率都將影響輸出電流的電能質量。隨著光伏工藝的日益進步及各國政府的大力支持，預計到2020年前后，光伏發(fā)電的成本可降至與火電相當。結論當前世界能源危機和環(huán)境問題已成為人類實現(xiàn)經(jīng)濟和社會可持續(xù)發(fā)展需要迫切解決的焦點問題，太陽能作為一種清潔的可再生能源，具有分布廣泛、取之不竭等天然優(yōu)勢，被公認為最具前途的替代能源。逆變器直流母線電容越大則電壓紋波越小，抗負荷擾動能力越強，并網(wǎng)電流諧波含量越小，但響應速度也會變慢，同時考慮經(jīng)濟性和體積，也不能太大。通過鎖相環(huán)PLL跟蹤電網(wǎng)側三相電壓（相位并給坐標變換提供相角。 圖34 三相并網(wǎng)逆變器控制結構圖當電力系統(tǒng)中電流與電壓含有諧波或者出現(xiàn)不對稱分量時，傳統(tǒng)功率理論難以解釋這種較復雜的功率。三相并網(wǎng)逆變器控制系統(tǒng)采用電壓外環(huán)和電流內環(huán)的雙環(huán)控制。就儲能效率而言，由于電感寄生電阻的損耗較大，一般認為電容優(yōu)于電感。根據(jù)功能、性能、容量規(guī)模、應用領域的不同，逆變器的拓撲結構也大有差異，不同的拓撲結構可以對應使用在不同的場合。把光伏電池等效地看成直流電源，把電力電子變換器看成外部阻性負載，通過調節(jié)電力電子變化器的等效電阻，使之在不同的外部環(huán)境下始終跟隨光伏電池的內阻變化，兩者動態(tài)負載匹配就可以在電力電子變換器的輸出側獲得最大輸出功率，實現(xiàn)光伏電池的最大功率跟蹤。它通過比較光伏陣列的瞬時電導和電導的變化量來實現(xiàn)最大功率跟蹤，電導增量法的原理如下。圖31 光伏陣列的輸出特性曲線定電壓跟蹤法其實是一種穩(wěn)壓控制，這種方法實際上就是一種簡化了的MPPT，但是CVT法沒有考慮到外界環(huán)境對光伏陣列輸出電壓的影響，在外界環(huán)境條件變化較大的地區(qū)，CVT法并不能在所有的條件下對最大功率進行跟蹤。當該曲線所圍矩形面積最大時即使圖27中PV曲線的最高點，即所謂的最大功率輸出點。其過程如下：T=Tair+K (210)△S=SSref1 (211)△T=TTref (212)Isc39。因此，光伏陣列的IV特性等同于光伏電池的IV特性。圖22 并網(wǎng)光伏發(fā)電系統(tǒng)三相兩級式光伏并網(wǎng)發(fā)電系統(tǒng)的結構圖如圖23所示，光伏陣列的直流電壓經(jīng)過DC/DC升壓，DC/AC逆變器，RL濾波器與電網(wǎng)相連。并網(wǎng)光伏發(fā)電系統(tǒng)是指與電網(wǎng)系統(tǒng)相連的光伏發(fā)電系統(tǒng)。同時光伏發(fā)電正在由邊遠農(nóng)牧區(qū)和特殊場合應用向并網(wǎng)發(fā)電規(guī)?；较虬l(fā)展，由補充能源向替代能源方向過渡。光伏發(fā)電作為分布式發(fā)電的一種，其工作特點是利用并網(wǎng)逆變器將太陽能電池組件產(chǎn)生的直流電轉換成符合電網(wǎng)要求的交流電并入公共電網(wǎng)，光伏系統(tǒng)產(chǎn)生的電能除供給交流負載外，將剩余電能反饋給電網(wǎng)。圖21 獨立光伏發(fā)電系統(tǒng)并網(wǎng)光伏發(fā)電系統(tǒng)如圖22所示，光伏發(fā)電系統(tǒng)直接與電網(wǎng)連接，其中逆變器起很重要的作用，要求具有與電網(wǎng)連接的功能。因此理想光伏電池的等效電路只相當于一個電流為Iph，的電流源和一個二極管并聯(lián)。表21 SUNFECH公司的STP250520/Wd光伏電池參數(shù)Pm250WVmpImpVocIsc效率%工作溫度400800最大系統(tǒng)電壓1000V DC在上述中推導出來的光伏電池輸出電流表達式(25)，是基于物理原理的最基本的解析表達式，但由于光伏電池供應商不向用戶提供表達式中的若干參數(shù)如RS、VL、IL等，且其參數(shù)與環(huán)境的關聯(lián)度較大，難以在工程實踐中得到廣泛應用，因此不適用于光伏發(fā)電系統(tǒng)的工程設計和應用，需要在式(25)的基礎上做以下近似：（1）忽略(VL+ILRS)Rsh項，因為通常Rsh較大，為幾千歐姆，所以該項遠小于光電流，可以省略不記。=ImSSref+(1+a△T) (215)Um39。圖28同一溫度、不同光照下的IV曲線由圖229可知，在溫度不變、光照強度改變的情況下，光伏電池的輸出與光照強度成正比關
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