基于MATLAB光伏并网逆变系统的仿真研究

光伏并网发电系统是光伏发电系统发展的趋势。文中介绍了单极式光伏系统的拓扑结构和实现最大功率的工作原理,阐述了电导增量法实现MPPT的基本思想。根据光伏系统并网发电拓扑结构,设计了一套新型的实现最大功率跟踪的单极式光伏并网逆变器。逆变器控制部分由DSP实现最大功率跟踪和输出电流跟踪控制,实现了逆变输出电流与电网同步,且高功率因数运行。仿真结果表明,单极式光伏并网逆变系统能准确跟踪太阳能电池最大功率点,并具有较好的稳定性。     

光伏并网发电试验系统研究

研究了一种户用两级式光伏并网发电试验系统,给出了系统的总体实现方案,设计并实现了试验系统的主要功能模块.通过本试验系统,可以实现将太阳光辐照强度和温度用于最大功率点跟踪及并网发电系统与电力调度中心的实时通信,提高最大功率点跟踪的快速性和准确性,增强光伏发电的可调度性.     

并网型光伏发电系统的设计

用最小的成本实现最大效率的光伏发电,是增强光伏发电市场竞争力的根本所在.通过对光伏发电各个环节展开分析,设计了一种并网式光伏发电系统的模型.首先分析了光伏电池的特性,以此来实现最大光电转化率.其次,逆变器的拓扑结构采用Boost升压斩波电路和三相全桥相结合的方式,这种双级式结构可以获取最大功率跟踪.控制芯片选用TM320F28335DSP,根据其自身特性和工作环境,设计了符合本文光伏发电系统的硬件和软件控制系统.     

光伏并网的控制策略与最大功率点跟踪的仿真分析

太阳能是一种丰富干净的可再生性能源,研究可靠的光伏并网发电系统控制策略和光伏电池输出特性与最大功率跟踪是非常重要。该文分析了光伏电池的工程数学模型,根据光伏电源输出特性与交流电源之间功率流动特征,提出了并网控制方案采用电压电流双闭环控制结构方法相结合的单级式光伏并网系统,使光伏电源并网逆变器输出电流完全与电网电压相位一致。此外,针对最大功率跟踪算法的实现和并网控制策略的配合问题进行了稳定性分析,最后通过仿真与实验验证了理论分析的正确性及控制策略的可行性。     

一种单相光伏系统并网策略研究

提出了一种单相光伏并网系统控制策略,通DC/DC电路对变流器母线稳压,在并网端变流器中采用瞬时电流控制和以输出电流最大为目标的扰动观测改进算法。该控制策略避免了传统变流器电压外环调节速度慢的不足,同时对于最大功率点跟踪不依赖光伏电池输出特性检测。本策略具有MPPT跟踪速率快,成本低,并网电流畸变小等特点,通过实验结果验证了该方案的可行性和正确性。     

光伏发电系统并网研究

文中分析了光伏发电系统中太阳能发电的特性和结构、主电路拓扑结构的选择、最大功率点的追踪以及逆变并网控制方法,采用了双重BOOST前级电压匹配、后级全桥逆变的非隔离型的主电路拓扑结构。在MPPT后级控制的方式中,逆变并网控制是光伏并网发电系统中核心的环节,把前级直流电转化为交流电与电网并联。该光伏并网的核心是UC3875和TMS320LF2812,系统的前级和后级配合,保证了并网系统顺利的运行。     

基于模糊控制最大功率点跟踪技术的光伏并网发电研究

在两级式光伏并网发电系统中,前级Boost变换器实现最大功率点跟踪控制,后级逆变器实现并网控制。本文研究了一种基于模糊控制,具有在线参数调整的自适应占空比扰动法,在系统的前级中实现最大功率点跟踪。实验结果证明,该系统具有优良的动态和稳态性能,能够快速、准确地跟踪太阳能电池的最大功率点,实现无变压器并网发电。     

两级式光伏并网发电控制系统仿真分析

阐述了两级式光伏并网发电控制系统的结构及其控制过程,建立了光伏阵列模型和光伏并网发电系统模型,利用光伏阵列模型模拟了光照条件变化时光伏并网系统的输出情况进行仿真分析。实验表明,此两级式光伏并网发电系统能迅速有效地跟踪到光伏阵列的最大功率点,而且能够控制并网电流的波形,使逆变器的输出电流与电网电压同频同相,保证电流输出波形为正弦波。     

基于MATLAB的单相光伏并网系统仿真研究

分析了一种单相光伏并网发电仿真系统.根据光伏电池的数学模型建立了光伏阵列的仿真模型,采用变步长扰动观察法实现最大功率点跟踪控制,引入电网电压前馈的双闭环控制策略实现并网控制.基于Matlab仿真平台,搭建了系统仿真模型,仿真结果表明光伏电池输出功率能很好的保持在最大功率点,直流母线电压保持稳定,逆变器输出电流与电网电压同频同相,真正实现了并网,提高了电能质量.     

500W光伏并网逆变器设计

光伏并网发电系统是光伏系统发展的趋势.根据光伏并网发电系统的特点,设计了一套额定功率为500W的光伏并网逆变器,该并网逆变器能实现最大功率跟踪和反孤岛效应控制功能,控制部分采用基于TMS320F240型DSP的电流跟踪控制策略,实现了与网压同步的正弦电流输出.     

双级式单相光伏并网系统的研究与仿真

介绍了双级式单相光伏并网系统,分析了其拓扑结构。升压采用模糊推理进行最大功率点跟踪控制;双闭环控制实现了对电网电压的同频同相控制,达到了并网要求。通过MatlabR2010对系统进行了仿真,仿真结果表明逆变输出电流和电网电压同频同相,并有效地跟踪了光伏阵列的最大功率点。     

三相单级式光伏并网控制策略仿真

根据单级式光伏并网系统的拓扑结构及工作原理,建立了基于电网电压定向的矢量控制的并网逆变系统.该系统控制部分采用了最大功率跟踪、电压外环、电流内环的控制策略,保证光伏系统最大功率输出,实现并网电流与电网电压同频同相,高功率因素运行.     

光伏并网系统反孤岛控制策略研究

随着分布式供电系统的逐步发展,反孤岛控制已成为并网供电中不可缺少的环节。文中结合光伏并网逆变器的控制过程介绍了几种传统的反孤岛方法,分析了这些方法中的检测盲区,详细介绍了正反馈频率法的控制原理和控制过程,并给出程序控制流程图,运用Matlab对该方法进行了仿真。仿真结果表明该方法能够快速地检测出孤岛的发生并断开逆变器与电网的连接,无检测盲区,对孤岛效应能够做到有效的防范。     

新型Z源光伏并网发电系统

本文提出了一种新型Z源光伏并网发电系统,与传统的Z源光伏并网发电系统相比,具有更高的功率密度,同时光伏电池与逆变桥臂实现了共地,电磁干扰(EMI)也更小。分析了该发电系统的工作原理和调制策略,并提出了一种能够维持直流链峰值电压恒定的并网控制策略,实现了光伏电池的最大功率点跟踪(MPPT)、直流链电压的升压以及网侧电流的单位功率因数运行。仿真和实验结果验证了新型Z源光伏并网发电系统能够适应光伏电池电压的宽范围变化,具有很好的应用前景     

解析光伏并网逆变器的设计理念与控制方法

由于并网光伏发电系统的运行控制程序比较复杂,逆变器的设计与控制就成为了光伏发电的主要限制性因素.目前针对光伏并网逆变器的研究已经取得了初步的成果,电力企业在实际应用过程中取得了良好的经济收益,满足了社会活动中电力能源的需求,对世界清洁能源获取途径的研究起到了重要的推动作用.     

单相小功率高频并网逆变器的研制

笔者介绍了光伏并网逆变器的系统结构,给出了系统中主要无源器件的设计方法,同时设计了以TMS320F28335为核心的控制系统,控制算法中加入了MPPT控制,为了保证并网电流实时跟踪电网电压的相位,采用了软件锁相环（SPLL）;最后,通过实验验证了设计的可行性.     

Partial shadowing,MPPT performance and inverter configurations: observations at tracking PV plants

When analysing the influence of shade on photovoltaic (PV) systems, the intuitive assumption is that conversion architectures with more inverters, such as string‐ and module‐inverters, will have lower energy losses associated with partial shading of the generators. However, other phenomena which can affect a system's response to shade, for example, the way in which the inverter performs the maximum power point tracking (MPPT), mean that modular configurations are not always the least susceptible to shade effects. We present a case in which the general tendency of many of the currently available commercial inverters to remain in local power maxima results in a string‐inverter configuration behaving worse in response to shade than a central‐inverter configuration. Experimental data were collected throughout 2005 and 2006 from PV plants in Arguedas and Sesma (Spain). We interpret our observations with theoretical analysis based on the results of simulation experiments. Copyright © 2008 John Wiley & Sons, Ltd.     

基于模块化多电平光伏并网动态建模与仿真研究

鉴于传统三电平逆变电路存在谐波含量高的缺点,在分析模块化多电平换流器(MMC)工作原理的基础上,提出使用模块化多电平电路实现光伏并网逆变功能,采用微分-跟踪器法实现光伏阵列最大功率点跟踪(MPPT)及逆变器PQ解耦控制,实现了光伏系统以单位功率因数并网.在PSCAD中建立光伏并网系统动态仿真模型,仿真结果表明,所建模型具有开关损耗低、谐波量小的优点,验证了所提方法的正确性和可行性.