组串式光伏发电系统直流侧可变拓扑及多目标控制策略

针对常规光伏发电系统低光照下发电效率低、谐波含量高等问题,提出一种光伏发电直流侧可变拓扑结构及多目标控制方法,旨在提高光伏系统运行性能。建立了以光伏系统损耗最小和电流谐波畸变最小为目标的多目标函数。控制器控制跨桥开关切换逆变器运行台数在一台到多台之间转换,使目标函数最小,能够有效提高光伏并网逆变器输出利用率,降低逆变器输出电流谐波含量。将常规光伏发电方式与该文策略发电方式实验数据进行对比,验证该文策略的有效性。     

基于调制策略的光伏并网逆变器效率优化

光伏并网逆变器的效率是光伏发电系统的一个重要指标,该文从提高光伏并网逆变器效率的角度出发,针对不同的调制策略,分析了光伏并网逆变器主电路开关器件、滤波电感以及变压器的损耗,比较了两种空间矢量调制方法对逆变器效率的影响,得出优化方案,并在研制的100kW光伏并网逆变器进行了实验验证。     

光伏发电系统利用直流-异步电机并网控制方法的研究

针对光伏并网逆变器存在成本高、故障率高、谐波含量大及控制复杂等问题,提出了一种实用的光伏发电系统利用直流-异步电机并网的方案。该光伏并网系统中直流电机和笼型异步电机同轴旋转,实现直流电能和交流电能之间的转换。由光伏电源为直流电机供电,直流电机拖动异步电机完成电机的起动过程;当电机转速接近同步速时并网开关合闸,实现光伏发电系统的并网运行。光伏系统并网后,通过调节直流电机的端电压实现对异步电机输出有功功率的控制,保证直流母线电压的稳定。在MATLAB/Simulink环境下对光伏电源利用直流-异步电机并网系统进行仿真,仿真结果验证了该方案的正确性和可行性。     

遮阴影响下的光伏阵列结构研究

遮阴现象降低光伏发电系统发电效率.并且导致光伏模块产生热斑效应而缩短寿命.从光伏阵列结构布局出发,在光伏阵列宏观和微观结构布局2个层面上.研究了在遮阴影响下不同光伏阵列电气结构输出特性的变化情况.在此基础上,提出利用开关管与二极管电路连接光伏模块,实现小型光伏阵列的宏观与微观结构布局电气重构.在遮阴影响下,通过控制开关...     

用于离网型光伏发电中带储能的新颖多电平逆变器

在联网有困难和成本高的地区,利用可再生能源既经济又环保。由于光伏(PV)发电典型的系统效率低(～10%)和光伏发电的间断性,正考虑采用一种多电平H-桥逆变器的新设计技术。这一多电平技术提高了DC-DC的变换效率。该设计包括蓄电池的储能,可按24/7方式运行。提出的多电平逆变器与其它现有设计进行了对比。新研制的级联逆变器与常用的设计比较,具有开关损耗低、开关技术简单、可实现模块化结构和较简单的充电平衡处理等特点。多电平逆变器新设计的开关技术,可确保每个蓄电池充电状态的平衡,该开关技术的有效性已通过模拟得到证实。模拟试验还显示,新逆变器总的谐波失真(THD)低于6%,未采用任何滤波措施。     

适用于无直流侧电压传感器单相级联H桥型光伏逆变器的直接功率模型预测控制方法

针对大功率光伏发电系统复杂度较大的情况,文中介绍了一种适用于无直流侧电压传感器单相级联H桥型光伏逆变器的直接功率模型预测控制方法.该方法采用顺序计算的思路,将各H桥视为独立的逆变器并逐个完成各H桥的控制.同时,在针对单个H桥的最优调制函数进行计算时,利用逆变器输出电压的变化量对应H桥直流侧电容电压进行重构,并将电容电压...     

光伏并网发电系统中逆变器的设计与控制方法

针对光伏并网发电系统中关键部件--逆变器的结构设计与控制方法研究进行了详细分析和阐述.从电网、光伏阵列以及用户对逆变器的要求出发,分析了各种不同的逆变器拓扑结构与控制方法,比较其运行效率和控制效果.对于目前国内外光伏发电系统中并网逆变器的研究现状、亟待解决的问题进行了阐述,指出光伏发电系统中并网逆变器高效可靠运行的发展方向.     

一种多逆变器太阳能光伏并网发电系统的组群控制方法

对光伏发电系统中的光伏阵列－逆变器对进行轮循分组控制,在逆变器输入功率小于设定的下限阈值时,部分光伏阵列并联后连接到一台逆变器输出;在并联开关分合闸过程中,一直保持光伏阵列以最大功率不间断输出;并且该方法对光照突变情况进行自适应判断,作为控制的预启动条件。此方法的优点是：能够同时提高逆变器和光伏阵列的转换效率,改善电能质量,降低并联开关和逆变器的动作次数,延长设备使用寿命,并且控制过程系统输出功率平稳。     

基于分层控制策略的光伏-蓄电池系统动态提高并网点功率因数

提出了一种利用多功能光伏-蓄电池组合发电系统提高并网点功率因数的新方案,可降低光伏发电的成本、减少无功补偿设备的投资、增加用户经济效益以及提高电网供电能力。在综合考虑并网逆变器的额定容量、光照条件及负荷功率瞬时变化等实际情况下,分析系统多种运行模式,提出一种分层控制策略,实现了运行状态的无缝转换,保证在逆变器额定容量下输出有功的同时提供无功补偿以动态提高并网点功率因数。当电网需求逆变器输出无功较多导致有功输出受限而光伏仍有更多有功输出时,将光伏剩余出力储存至蓄电池以尽可能减少弃光,提高光伏利用率。在低光照或夜间时,蓄电池放电维持直流母线电压,使逆变器可继续发出无功功率,同时实现光伏软关闭。建立了多功能光伏-蓄电池发电仿真系统,仿真结果验证了所提方案的可靠性。     

一种新颖的两级式光伏并网控制方法

光伏屋顶发电系统通常采用两级式Boost+逆变器的拓扑结构,为提高系统运行效率,提出了一种新型控制方法。实时判断光伏输出电压与电网瞬时电压绝对值大小的关系,当光伏输出电压高于电网瞬时电压绝对值时,Boost变换器停止工作;而当光伏输出电压低于电网瞬时电压绝对值时,Boost变换器执行直流母线稳压功能,后级逆变器控制实现最大功率点跟踪(MPPT)及单位功率因数逆变并网要求。通过仿真和实验验证了这种方法具有前级开关管动作次数少,能够有效地提高系统效率并同时确保系统并网电能质量等优点。