软开关单相光伏并网逆变器原理及并网实验

为了优化效率及提升功率密度,提出了一种采用MOSFET的软开关单相光伏并网逆变器及零电压调制方法。介绍了软开关单相并网逆变器的工作原理,通过零电压调制方法控制辅助谐振电路,实现MOSFET的零电压开通,并抑制MOSFET体二极管的反向恢复。因此,逆变器等效开关频率为100 k Hz,并网滤波电感减小。组建了一个30 kW光伏并网发电系统,对10台3 kW软开关单相光伏并网逆变器进行光伏发电测试,验证理论分析及可靠性。     

中国典型Ⅰ类辐照地区的光伏并网逆变器性能评价方法

光伏并网逆变器是光伏发电系统中的关键部件。文中通过分析使用欧洲效率、加州效率及中国效率3种指标评价在中国典型Ⅰ类辐照地区运行的光伏并网逆变器的效率所存在的片面性及不准确性,建立了针对光伏并网逆变器效率的评价模型。基于2016—2017年中国宁夏地区的气象数据,通过在模型中增加了不同光伏组件类型、环境温度、风速、最佳辐射倾角、2 min级的采样间隔等影响光伏并网逆变器在实际运行中性能的关键因素,得到了适合中国典型Ⅰ类辐照地区光伏并网逆变器的效率评价方式,为今后在该气候类型地区光伏电站建设中光伏并网逆变器的选型设计提供更加合理的评价指标,为准确反映光伏逆变器在实际运行中的发电量,更好地测试与评估光伏并网逆变器的发电性能提供参考。     

三相级联型光伏并网逆变器漏电流抑制研究

针对级联型光伏并网逆变器,首先建立了传统三相级联H4光伏并网逆变器拓扑的系统共模模型,分析了系统漏电流、系统共模电压、差模电压三者之间的关系,揭示了传统三相级联H4光伏并网逆变器无法抑制漏电流的原因。提出了一种新型三相级联H5光伏并网逆变器拓扑及其调制策略,有效地抑制了系统漏电流。最后,与三相级联H4光伏并网逆变器拓扑进行了性能对比研究,结果验证了所提方案的有效性。     

一种带储能功能的新型光伏并网逆变器研究

为了减少光伏发电功率的波动,并进一步降低并网电流的谐波含量,提出了一种带储能功能的新型光伏并网逆变器,通过对光伏发电电能进行储存和释放,改善了光伏发电并网输出功率的波动问题。针对提出的逆变器拓扑结构,建立了相应的输出电压数学模型,并提出了一种新型调制算法达到了改善输出电压谐波特性的效果。实验结果表明,提出的并网逆变器工作正常,调制策略和控制算法有效可行,可实现对能量的存储和释放。     

新型微型光伏并网逆变器的分析与实验

微型光伏并网逆变器具有高可靠性、可模块化等优点。针对一种新型的微型光伏并网逆变器（T型三电平逆变器）进行研究,分析其在边界电流导通模式（BCM）下的工作原理和中点电位不平衡原因,提出均压调制策略;采用自适应复位电流控制方法,优化了逆变器的效率,同时解决了轻载条件下开关频率过高的问题;搭建了一台300 W实验样机,实验结果验证了控制策略的可行性,提高了逆变器的效率。     

光伏并网逆变器输出电压直流分量的瞬时补偿策略

光伏并网逆变器输出电压中的直流分量会给逆变器、电网以及负载带来危害,为此,提出了一种基于重复控制思想的光伏并网逆变器输出电压直流分量的瞬时补偿策略。分析了光伏并网逆变器输出电压直流分量的产生原因。引入重复控制思想,以载波周期为单位检测光伏并网逆变器输出电压直流分量,并将每个载波周期检测得到的输出电压直流分量结果之和作为反馈与输出电压PI控制环一起调整正弦脉冲宽度调制(sinusoidal pulse width modulation,SPWM)占空比,实现对光伏并网逆变器输出电压直流分量的补偿。实验结果验证了该策略的可行性。     

单相光伏并网逆变器的两种控制算法比较

单相全桥光伏并网系统具有容量大、效率高、成本低等优点.光伏并网逆变器需要一种快速电流控制方法使其能够最大限度地输出高质量的电能.分析了无差拍数字控制和单周期数字控制在单相光伏并网逆变器中的单级性调制控制算法,证明了这两种算法的等价性.基于PSIM 软件平台对控制效果进行仿真,试制了6 kW 的并网逆变器实验平台和DSP...     

基于模糊故障树的光伏并网微型逆变器故障识别方法研究

为缩短光伏并网微型逆变器故障提取时间、提升采样精度和效率,基于模糊故障树研究光伏并网微型逆变器故障识别方法。首先利用模糊故障树方法对光伏并网微型逆变器进行故障映射,建立故障底事件与顶事件之间的联系;然后通过小波包变换提取光伏并网微型逆变器故障特征;最后通过构造SOFTMAX光伏并网微型逆变器故障多分类器,实现对光伏并网微型逆变器故障的识别。设计仿真实验,结果证明,在有功功率为3～12 kW的范围内该方法的采样时间较短,且采样精度和采样效率较高,在光伏并网微型逆变器故障识别方面具有优越性能。     

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.     

一种新型光伏并网逆变器的研究

如今无变压器逆变器在单相并网光伏系统中已经成为一种发展趋势,因为无变压器逆变器可以降低光伏系统的成本和提高系统效率。由于无变压器逆变器在光伏板和电网之间没有电气隔离,光伏板和地面之间会形成寄生电容。当寄生电容上的电压发生变化时在地面上会有漏电流流过,该电流会引起人身安全和严重的电磁干扰问题。本文提出一种采用混合型SPWM控制的新型的单相无变压器并网逆变器,新型逆变器在该调制策略下可以保证无漏电流产生,提高逆变器的可靠性,减小死区时间的影响和降低了并网电流的总谐波失真(THD)。该逆变器输出电压是三电平所以降低了滤波器的电感值,提高系统的功率密度和效率。最后,通过仿真进行测试,验证了本文的理论分析。     

一种新型光伏并网逆变器控制策略

分析了导抗变换器的特性，详细推导了整个系统各点电压、电流，提出一种新颖的三角波-三角波调制方法，该控制策略克服了采用传统正弦波-三角波调制方法带来的并网电流谐波含量高、功率因数低的弊端。将导抗变换器和光伏并网逆变系统有机结合在一起，利用导抗变换器的电压源-电流源变换特性，将光伏电池阵列的直流电压变换为正弦包络线的高频电流，经过高频变压器隔离和电流等级变换，得到的高频电流再经过高频整流桥及工频逆变器逆变后并入电网，实现了电流源并网。相对传统的电流源型并网发电系统，采用该方法不仅省去了串联电感，而且用高频变压器取代了工频变压器，有利于实现装置小型化和降低成本。另外，利用电网电压过零信号控制工频逆变器，保证了并网电流和电网电压同步，进一步提高系统功率因数，实现正弦电流并网。通过实验证明了该控制策略的可行性，该方法非常适合分散式家用光伏并网发电系统。     

基于MMC技术的光伏并网逆变器原理及仿真研究

模块化多电平换流器（MMC）已成为最具前景的多电平技术,分析了以MMC为核心换流器的光伏并网逆变器的原理。并对MMC涉及的关键技术：MMC的调制和电压均衡进行了研究,提出了动态直接调制法和电容电压简化排序的均衡策略。在系统级采用传统光伏并网逆变器的双闭环控制方法,构建了完整的基于MMC的光伏并网逆变器的仿真模型。结果表明：采用MMC作为核心换流器并基于普通双闭环控制设计光伏并网逆变器的方案不仅是可行的,而且具有低谐波等优势。     

采用Boost的两级式光伏发电并网逆变系统

在光伏并网发电中,为了提高效率,必须实行最大功率点跟踪,而为了实现并网,直流侧电压必须高于电网电压幅值,这就限制了光伏电池电压的调节范围。对一种单相光伏发电并网逆变系统进行了研究,它由Boost DC/DC电路和逆变桥组成。前级Boost斩波电路则通过调节占空比而改变光伏阵列的输出电压,实现最大功率点跟踪;后级逆变电路采用电压外环,电流内环的双环控制方法,电压外环控制逆变侧电容电压的稳定,电流内环控制并网电流实现并网。在这种系统中,最大功率点跟踪和并网是相互独立的,互不干扰,使整个系统更加灵活可靠。主要研究了逆变系统各重要元件参数的选取方法以及逆变系统的控制方法。最后用MatlabR2007a/Simulink进行了仿真,证明了该逆变系统的可行性。     

三相光伏并网系统直接电流控制策略的研究

针对光伏并网的要求,采用同步旋转坐标系下的PI解耦控制和电网电压前馈的复合控制策略,以及固定载波频率的空间矢量脉宽调制(SVPWM)来驱动逆变器,并搭建了基于TMS320F2812的三相光伏并网逆变系统实验模型.实验结果表明,该系统具有良好的动静态性能,并网电流正弦度高,并始终能跟随电网电压的相位和频率,达到光伏并网的要求.     

恒频滞环电流控制的单相光伏并网逆变器

基于符合工程实际的光伏模块数学模型,在PSIM软件中建立输出能快速动态随光照强度与温度变化的模块仿真模型,通过仿真分析光伏模块的输出电气特性。同时提出一种实现模块最大功率跟踪算法,并验证其有效性。光伏并网发电系统中的关键部件并网逆变器,影响电能质量与系统稳定。采用恒频滞环电流跟踪控制下的并网逆变器,建立单相光伏并网发电系统的动态仿真模型,仿真结果验证了恒频滞环电流控制光伏并网逆变器能够快速有效地跟踪公共电网,输出谐波畸变率低的并网电流,改善并网系统稳定性与动态性,提高光伏系统输出效率。     

基于SVPWM的光伏无功控制研究

针对光伏并网发电过程中无功功率的补偿问题,以光伏并网逆变器主电路结构为基础,提出了一种基于空间电压矢量脉冲调制法的能同时实现并网发电和无功补偿的控制方法。分析了无功补偿控制原理与双向PWM逆变器的空间矢量算法,充分发挥空间电压矢量脉冲调制法电压利用率高、动态响应快的优点,使光伏并网发电系统既可与电网之间进行能量的双向流动,又能提供电网所需的无功功率,最后通过实验验证所述控制策略的有效性。     

具有改善电能质量的光伏发电并网控制器研究

基于瞬时无功理论的ip-iq电流检测方法,提出了光伏并网逆变器的2种控制方案,可实现逆变器并网发电、动态无功补偿、有源滤波的柔性结合,实现新能源发电的同时又改善了电网电能质量.最后,通过计算验证了该装置无功补偿的能力,具有实际工程应用价值.通过仿真研究表明,提出的2套并网控制策略正确,具有可行性,对智能电网的发展提供了很好的理论基础.     

两级式级联H桥光伏并网逆变器功率平衡控制策略

针对两级式级联H桥光伏并网逆变器中因每个光伏单元功率不同而出现的过调制问题,本文介绍了一种基于最优三次谐波注入与限功率最大功率点跟踪混合控制策略的两级式单相并网级联H桥光伏逆变器的控制方法.最优三次谐波的注入能够提高调制范围,限功率最大功率点跟踪算法能够在超过三次谐波补偿范围的条件下,通过限制最大调制比所在单元的光伏模...     

光伏并网逆变器集中监控系统的研制

本文介绍了光伏并网逆变器集中监控系统及其实现。通过对光伏并网逆变器监控系统项目的建设,以GSM网络为依托,实现对各地区光伏并网逆变器的集中远程控制及其与其他业务系统的对接。该系统的全面建成实现了光伏并网逆变器集中监控的一体化目标,解决了光伏并网的信息化孤岛,极大地提高了光伏并网的管理水平。