【正文】 000W/m2，溫度T=25℃的外部環(huán)境下，得到如下仿真結(jié)果。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。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。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。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。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)電成為世界各國爭相發(fā)展的熱點(diǎn)，其中太陽能無疑是符合可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略的理想的綠色能源。 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、能量優(yōu)化控制器、儲(chǔ)能組件及逆變器等部分組成。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說具有重要意義；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。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。設(shè)定兩個(gè)中間參數(shù)A，B，通過以上兩個(gè)條件建立硅太陽電池的工程用數(shù)學(xué)模型，光伏電池的IV方程可簡化為I=ISC[1A(eVBVOC1)] (26)在最大功率點(diǎn)時(shí)，V=Vm，I=Im，可得 Im=[1A(eVmBVoc1)] (27)由于在常溫條件下eVmBVoc》1可忽略式中的“1”項(xiàng)，解出AA=(1ImIsc)eVmBVoc (28)注意到開路狀態(tài)下，當(dāng)I=0時(shí)，V=Voc，并將(28)帶入(26) 并忽略“1”項(xiàng)得：B=(VmVoc1)/ln?(1Im/Isc) (29)因此，通過式(28)、(29)只需要輸入光伏電池通常的技術(shù)參數(shù)Isc、Voc、Vm、Im、就可以通過計(jì)算得出A和B，進(jìn)而由式（27）得到光伏陣列輸出電壓和電流的關(guān)系。以表21列舉的光伏模塊參數(shù)為仿真對(duì)象，依照上節(jié)推導(dǎo)出的公式在MATLAB/SIMULINK下建立仿真模型對(duì)光伏電池進(jìn)行IV特性分析。在一定的福照度和溫度條件下，光伏陣列具有唯一的最大功率點(diǎn)，即圖中的M點(diǎn)，與之相對(duì)應(yīng)的電壓、電流稱之為最大功率點(diǎn)電壓Vm，和最大功率點(diǎn)電流Im。擾動(dòng)觀察法是一種真正的最大功率點(diǎn)跟蹤，具有容易實(shí)現(xiàn)，結(jié)構(gòu)簡單，被測(cè)參數(shù)少的優(yōu)點(diǎn)。 DCDC變換器的分析從電路理論中的阻抗匹配原則可知：在線性電路中，當(dāng)外部負(fù)載等效電阻與電源內(nèi)阻相等時(shí)，外部負(fù)載可以獲得最大輸出功率。影響系統(tǒng)并網(wǎng)電能質(zhì)量的重要因素包括并網(wǎng)逆變器的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)、控制策略及參數(shù)設(shè)定，直接關(guān)系到整個(gè)系統(tǒng)能否安全、高效地運(yùn)行。為了給交流側(cè)向直流側(cè)反饋的無功能量提供通道，逆變電路各開關(guān)器件都需反并聯(lián)二極管。電網(wǎng)側(cè)的三相電壓為、。與外環(huán)調(diào)節(jié)器輸出的參考電流值做差，然后再經(jīng)由PI環(huán)控制器和前饋解耦后，便可得到逆變器輸入端的指令電壓值。圖35 空間矢量圖矢量圖中，表示逆變器的輸出電壓合成向量，為電網(wǎng)電壓向量，為逆變器的輸出電流向量，為電阻電壓降，為電感電壓，為功率因數(shù)角。圖41 逆變器仿真模型圖圖42 電流內(nèi)環(huán)控制仿真模塊逆變器為電壓型逆變器，控制策略為前饋解耦電流控制，參考電流通過PQ分解獲得。為首先測(cè)試光伏系統(tǒng)的穩(wěn)定性和并網(wǎng)可靠性，將光伏系統(tǒng)并入380V的無窮大電網(wǎng)系統(tǒng)，對(duì)其輸出進(jìn)行仿真研究，并在具體模塊中進(jìn)行具體調(diào)試，得出各項(xiàng)輸出參數(shù)的穩(wěn)定波形