基于特性参数的太阳能电池和光伏阵列建模

提出一种描述太阳能电池电气特性的模型,并用Matlab和PSIM进行仿真分析。模型利用特性参数建模,当太阳能电池组成光伏阵列,根据串并联的情况,改变模型中某些参数,能很好地描述光伏阵列的电气特性。     

柔性光伏电池阵列物理参数特性建模

柔性光伏板的电气参数特性受温度变化影响较大,常规理想光伏电池模型的准确度难以满足要求。为了更加精准地探究柔性光伏板的物理特性,本文采用数学建模、实物搭建、数据采集、整合统计等方法,以柔性光伏板为研究对象,结合电路串并联理论,在实验室搭建模拟电路,利用金卤灯模拟太阳光源,在不同的疏密、仰角、弯曲度情况下,记录柔性光伏板在实测环境中每一个单体温度的实时数据,并在Matlab中绘制相应的变化曲线,根据变化曲线分析光伏板的温度特性及变化规律。同时,测量相同弯曲度下的电压电流参数,对接收不同光照强度的光伏单体进行分析,归纳总结其物理参数特性。     

光伏逆变器的低电压穿越特性分析与参数测试方法

掌握逆变器的低电压穿越特性对于分析光伏电站对电网的影响具有重要的意义。首先基于光伏逆变器的拓扑结构和控制策略,将逆变器分为直流电压变换环节、交流电流指令环节和交流电流响应环节,分析了影响逆变器低电压穿越特性的主导关键环节。然后,提出了一种通用化的交流电流指令环节参数测试方法,依次辨识无功电流和有功电流指令公式参数,并代入仿真模型验证参数的准确性。最后,对主导关键环节的分析结论进行了试验验证,并验证了参数测试方法对组串式逆变器和集中式逆变器的适应性和有效性。     

光伏逆变器无功功率特性研究

为了解决光伏电站无功调节能力问题,通过现场试验和对光伏逆变器群的性能进行分析,验证了光伏逆变器群能够产生感性和容性无功功率,具备良好的无功调节能力,可作为光伏电站的无功输出设备。试验结果表明:光伏逆变器具有的无功调节能力在减少无功补偿设备投入容量、满足系统无功需求的同时,也降低了电能损耗,节约了投资成本,增加了经济效益。     

光伏逆变器短路特性分析

通过理论分析、故障仿真和试验等方法,系统研究了光伏逆变器的故障特性。阐述光伏逆变器的拓扑结构和双环控制原理,建立光伏发电系统的仿真模型。仿真不同短路故障时光伏逆变器的输出特征,分析影响光伏逆变器输出特征的主要因素,给出了某光伏逆变器的试验数据。研究表明,与传统同步电机电源相比,光伏电源馈出的短路电流在其基本组成、衰减速率以及幅值特征等方面均存在较大差异,将对微网保护性能带来直接影响。     

光伏逆变器短路特性分析

通过理论分析、故障仿真和试验等方法,系统研究了光伏逆变器的故障特性。阐述光伏逆变器的拓扑结构和双环控制原理,建立光伏发电系统的仿真模型。仿真不同短路故障时光伏逆变器的输出特征,分析影响光伏逆变器输出特征的主要因素,给出了某光伏逆变器的试验数据。研究表明,与传统同步电机电源相比,光伏电源馈出的短路电流在其基本组成、衰减速率以及幅值特征等方面均存在较大差异,将对微网保护性能带来直接影响。     

基于DSP的光伏并网逆变器的设计

介绍并网逆变器的设计方法,采用TMS320F2812作为控制器,通过改进型SPWM电流跟踪控制实现输出电流与电网电压同频同相,从而使电流跟踪误差显著减少。同时阐述了最大功率跟踪及孤岛检测的原理,给出了具体的解决方案。最后给出了基于TMS320F2812的软件设计,并进行了样机实验,结果表明并网电流波形良好,所设计的逆变装置具有良好的稳定性和可靠的控制策略。     

Z源逆变器光伏并网系统光伏电池MPPT和逆变器并网的单级控制

Z源逆变器光伏发电系统是一种具有升/降压功能的单级系统。它可以通过调节直通占空比实现前级光伏电池的最大功率跟踪(MPPT)控制,然后由逆变器调制因子M实现并网控制,简称为两级控制。两级控制策略虽然控制器设计简单,但是在逆变器额定电压输出的情况下,调制因子小、有源元件电压应力和输出电流谐波含量高。本文提出了一种基于统一电压空间矢量的单级控制策略,从系统的角度出发,整合直流链升压电路控制量B和逆变器并网电路控制量U为一个变量——统一电压空间矢量U′。通过控制统一电压空间矢量的长度,进而达到同时控制直通占空比和逆变器调制因子的功能。该策略充分利用了直通零矢量,使逆变器的调整因子M增大,直流电压利用率高,相应地有源器件的电压应力和逆变器输出电流谐波得到很大的改善,并发挥了单级电路整机效率高的优势。实验结果验证了理论分析的正确性与实用性。     

基于DSP的光伏逆变器并网控制系统设计

在此设计了基于数字信号处理器(DSP)的光伏并网逆变器并网控制系统,通过检测逆变器输出侧和网侧电压、电流相位差,并通过DSP程序实现空间矢量脉宽调制(SVPWM)算法作为功率因数校正器来控制并网。搭建了基于TMS320F28335型DSP为控制器的实验平台,实验结果验证了所设计方法的有效性。     

基于SINAMICS S120的光伏逆变器设计

介绍了当今大功率光伏并网逆变器的通用设计,并以500kW并网光伏逆变器为例,详细叙述了如何利用SINAMICSS120的硬件模块及光伏功能模块配置组态大功率并网光伏逆变器,给出了相关的试验波形。     

基于模型的光伏并网逆变器控制系统设计

基于模型设计是一种高效、快速的系统开发模式,提高了生成代码的可靠性。此处采用基于模型设计的方法对单相并网逆变控制系统进行软件设计,包括软件锁相环(SPLL)、孤岛检测,电流比例积分(PI)控制及正弦脉宽调制(SPWM)控制DC/AC全桥电路等,建立了仿真模型、代码模型并自动生成DSP代码,在实际硬件系统中运行及验证了生成的代码,与传统的代码编写相比,该方法有效提高了控制程序的开发效率和可靠性。     

基于暂态响应轨迹的光伏逆变器参数辨识方法

为了获取更精准的光伏逆变器暂态模型参数,保障光伏发电联网运行仿真分析结果的准确性,提出一种基于暂态响应轨迹近似的参数辨识方法。首先构建了光伏发电的机电暂态模型,确定光伏逆变器的待辨识参数;其次,建立了PSASP与Matlab联合仿真平台,基于粒子群算法的寻优原理,辨识光伏逆变器控制参数。最后,基于三机九节点仿真算例,验证该辨识方法的有效性和准确性。     

单相光伏并网逆变器设计

简要介绍了光伏系统及其直流-交流逆变器的结构,选用了基于IGBT 的两电平逆变器作为光伏系统与交流电网接口的研究对象.重点研究了单相光伏并网两电平桥式电压型IGBT 功率逆变器的数学模型以及 PWM 调制技术.分析了光伏并网单相逆变器的时域数学模型,重点研究了单相光伏并网逆变器主电路和控制系统参数的选择,并对输出 LC滤波电路参数以及控制系统 PI参数进行了计算,得到了输出电压以及电感电流的表达式,设计了模拟PI调节器的结构及其参数.     

光伏并网逆变器控制设计

基于C8051F005单片机设计并实现光伏并网逆变器控制系统。系统由两块IR2110驱动4个IR540构成的H桥逆变电路,直流电源经过LC滤波后实现逆变。详细介绍了主电路、保护电路、滤波电路、采样保护电路以及变压器的设计;给出了具体的软件流程图;经过测试系统压差百分数最大值是0.013422%,最大频偏百分数为0.343%,阻性负载下最大相差0.91,系统的效率达到了83.00%,完全达到或者超出了系统的设计要求。     

光伏组件逆变器控制系统设计

设计了一种光伏组件逆变器控制系统,控制系统由最大功率点追踪、孤岛检测、数字锁相环、电流控制环等构成,实验样机测试表明,该控制系统控制性能良好,逆变器能够成功并网运行.     

基于DSP的单相光伏并网逆变器的设计

根据光伏电池的输出特性设计了一款适用于并网的新型逆变器.该逆变器采用DSP作为核心处理器,在同一块芯片中完成了逆变和最大功率算法的计算,输出端采用Lc滤波器滤波.经样机实验证明该逆变器输出波形失真度小,频率幅值特性达到并网要求.     

大容量光伏逆变器LCL滤波器参数优化设计

对于大容量联网光伏逆变器系统,其配置的LCL滤波器总电感量大小直接关系到系统的尺寸和成本。为此,提出了一种根据滤波性能要求,使总电感量最小的LCL参数优化设计方法。该方法以电容支路消耗无功大小,注入电网谐波电流与对应频次谐波电压幅度比作为滤波器性能考核参数。通过引入电容支路与网侧电感支路对高频谐波电流的分流比参数,建立了总电感量与主要设计参数之间的函数关系,给出了总电感量最小的参数条件及其求解方法。设计算例及仿真结果验证了所提出设计方法的实用性与有效性。     

基于分布式控制系统的500kW光伏逆变器设计

针对光伏逆变器常用的集中式控制系统,存在信号处理过于集中、强弱电信号不易分离、弱电信号易受干扰等缺点,设计了一种模块化的分布式控制系统,并应用于光伏逆变器。详细介绍了控制系统的构架和控制流程,各分布式单元的功能与光纤通信机制;主电路系统和控制策略。逆变器在光伏电站进行了长期运行试验,验证了其性能与可靠性,给出了并网运行波形。     

基于DSP的智能光伏并网逆变器控制电路设计

目前分布式光伏并网发电已开始越来越普及,因此设计智能、高效、可靠的小型光伏并网逆变器具有十分重要的现实意义。根据光伏并网发电系统特点,研制了一台2kW的单相光伏并网逆变器,该逆变器采用成熟的主电路结构,以数字信号处理器(DSP)为主控芯片,分模块设计了控制电路,实现了最大功率点跟踪(MPPT)控制、双闭环并网逆变控制、数字锁相环(DPLL)控制等功能。样机经现场运行,结果表明所设计的控制电路可行,控制效果理想。     

基于DSP控制的三相光伏并网逆变器设计

介绍了基于DSP控制的并网逆变器原理和软硬件设计。该装置主要应用于小功率分布式光伏并网发电系统,利用数字控制技术和智能功率模块实现太阳能到电能的转换,并且保证以单位功率因数输出高质量的电流波形,最后给出了样机实验,证明了该装置具有的较好性能。