并网光伏逆变器 转换效率的仿真与实证研究

通过研究光伏阵列数学模型和并网光伏逆变器拓扑结构,利用Matlab/Simulink构建并网光伏发电系统模型建立并网光伏逆变器转换效率与环境参数间联系,绘制出太阳辐照度、温度与逆变器转换效率三维曲面图,并与西藏羊八井光伏电站实测数据进行对比,验证仿真模型正确稳定,数据准确可靠。     

基于DSPIC30F6010A双闭环控制的并网逆变器的研究与实践

光伏并网发电是光伏发电应用发展的趋势.并网逆变器是光伏并网发电系统核心部件之一,基于DSPIC30F6010A芯片控制的并网系统,利用DSP丰富的外围电路和强大的功能实现并网系统的所有工作、控制和相应的保护功能等.针对输出电流谐波含量大的特点,提出了基于同步PI内环控制和直流电压前馈外环控制的双闭环电流控制思路,并网逆变器采用前级DC/DC的boost升压结构电路,减少系统体积和重量;后级DC/AC逆变器采用全桥逆变电路;且具有最大功率跟踪和反孤岛效应等功能.仿真和实验证明:利用提出的算法,可有效减少并网电流的谐波,光伏并网系统具有可靠性强,工作效率高,稳定性好等优点.     

武汉并网光伏电站性能与气象因子关系研究

利用华中科技大学并网光伏电站1a(2010年1～12月份)每5min电量资料和同期武汉站气象资料,统计了并网光伏电站的光伏阵列转换效率、逆变器效率基本特征及其与气象因子的关系,并采用指数曲线对逆变器效率进行模型模拟,评估其拟合精度和应用价值。最后,从能量平均角度,对表征光伏电站性能的综合效率进行分析,为武汉市光伏发电潜能(年发电量)估算和经济效益分析提供参考。结果表明:①斜面逐时辐照量较低时,阵列转换损失较大;随着斜面逐时辐照量的增加,阵列转换效率呈先增加后下降的趋势,主要是由于温度的作用(高温负影响);②推算出光伏并网逆变器效率接近稳定时,对应的输入斜面逐时辐照量临界值范围(或有效辐照量范围)为0.469～0.587kWh·m-2;③武汉市40°倾角安装的并网光伏电站年综合效率为0.56,每瓦光伏装机容量的年发电量约为0.64kWh。     

并网光伏发电系统暂态特性研究

基于光伏发电系统的物理模型研究,在matlab/simulink中开发了包含光伏阵列模型、光伏阵列的最大功率跟踪（MPPT）模块、DC/DC升压电路和采用电压及电流环控制的逆变系统在内的动态仿真模型,并建立了基于电压型逆变器的暂态数学模型;并通过仿真得到了并网光伏发电系统辐射强度突变和发生短路时的暂态运行特性,为深入研究并网光伏发电系统的暂态特性建立了基础。     

太阳能光伏发电的并网技术

光伏发电作为最有发展前景的一种可再生绿色能源,已经成为当今能源发电领域的研究热点,介绍了光伏发电并网技术的研究现状及关键技术,重点对光伏发电的逆变器最大功率点跟踪技术、孤岛检测技术以及光伏电站并网控制技术进行了讨论,并且预测了光伏发电技术的发展趋势.     

一种考虑季节特性的光伏电站多模型功率预测方法

随着并网光伏发电容量的持续增加及多能源发电协同利用的需要,光伏发电功率的高精度预测对于提高规模化光伏发电的优化调度和安全运行日益重要。为了解决单一预测模型精度低的问题,提出了一种基于季节气象特征划分的光伏发电多模型预测方法。通过不同季节下光伏发电系统的电气特性和出力特性分析,说明了按照季节来划分功率预测多模型的必要性。以某光伏电站为例,利用BP神经网络建立不同季节的光伏发电预测模型,通过遗传算法优化了季节模型参数。利用实测数据对2种功率预测方法进行了比较,结果表明,该方法能有效提高光伏电站的功率预测精度。     

Supercapacitors for power control in a grid-connected photovoltaic system

并网光伏发电系统输出功率的波动性和随机性给并网后系统稳定性,光伏发电消纳以及光伏电站电能质量等方面带来了负面影响,制约了光伏发电的发展.针对这一问题,将超级电容器作为功率调节装置,控制光伏并网系统按指定值平滑,准确地输出功率,使光伏发电具有可调度性.在分析了超级电容特性,系统构成和双向DC/DC变换器状态空间平均小信号模型的基础上,提出功率,电流双闭环反馈滞环电流控制策略,控制超级电容器吸收或补充输出功率的波动成分.在PSCAD/EMTDC 电力系统仿真软件中构建仿真模型,对提出的系统和控制策略进行了仿真分析,良好的仿真结果验证了方法的可行性.     

光伏发电功率预测自适应建模方法研究

为了准确反映太阳能光伏发电中的光电转换模型,进而预测光伏发电出力,针对辐射、功率的历史数据,通过数据提取、数据过滤,采用相关系数检验、稳健回归等一系列的统计方法,给出了光伏电站动态光电转换建模方法。应用甘肃某光伏电站一年期的历史数据对模型进行测试,结果表明,该转换模型能够较好地反映辐射与功率之间的转换关系。模型在阴天和晴天两种模式下均适用,能较为准确地反映当时的光电转换效率。与原有静态模型比较,该转换模型能够有效提高预测的准确率。     

提高并网光伏发电效率分析与建议

并网光伏发电效率是评价光伏电站优劣的关键技术指标。通过对并网光伏发电效率进行讨论,给出并网光伏发电效率的定义,分析光伏组件、组件安装、灰尘和遮挡、逆变器效率、系统结构和环境温度等因素对效率的影响,探讨如何对比不同地区的光伏电站效率问题,提出提高光伏发电效率的措施,最后讨论如何通过系统集成提高光伏发电效率。     

星、角型三相互补平衡串联式光伏电站系统研究(上)

介绍一种全新的光伏电站结构——星、角型三相互补平衡串联式高压光伏电站,目的是提高光伏电站的输出电压,降低电站建设成本,平抑电网波动,保障电网供电质量,实现区域性大规模、高比例、远距离输电。重点研究拓扑结构、控制原理和策略,并给出不同光伏电站应用的性能对比。在该光伏电站中通过DC/AC功率转换装置将输入光伏组串隔离,多装置输出串联,组成单相交流串联式光伏发电单元,通过星型或角型和储能设备连接,在星、角型并网平衡控制器协调管理下,可最大限度获取低辐照度光伏方阵发电量,保证星、角型三相互补平衡串联式高压光伏电站输出相对平衡、稳定,同时提高了系统的故障冗余度。依据电网及负载的需求合理选择储能电池容量,可实现对电网短时支撑及电量削峰填谷的作用。