Is floating photovoltaic better than conventional photovoltaic? Assessing environmental impacts

Photovoltaic (PV) solar energy installations are growing all over the world as a promising renewable alternative to generate electricity. However, many studies have highlighted some drawbacks associated with the installation and operation of conventional solar energy power plants. Thus, floating photovoltaic (FPV) systems have been emerging as a new concept in solar energy to lessen negative environmental impacts caused by allocation of conventional PV facilities. This paper is an overview of the potential negative and positive environmental impacts caused by photovoltaic systems with particular interest on large-scale conventional and floating photovoltaic. This study addresses and compares the impacts at all phases of project implementation, which covers planning, construction, and operation and decommissioning, focusing on ambient located in the tropics. The overall impacts associated with project allocation such as deforestation (for the project implementation and site accessing), bird mortality, erosion, runoff, and change in microclimate are expected to have higher magnitudes for the implementation of conventional PV facilities. The results highlight advantages of FPV over conventional PV during the operational and decommissioning phases as well. Though, further studies are required to assess both qualitative and quantitative aspects of installations in similar areas.     

基于Matlab的光伏阵列数学模型的研究

通过对单体光伏电池的物理模型的研究,给出了易于求解、便于仿真的光伏阵列的数学模型,该模型可以计算在任一环境温度、太阳辐射强度下光伏电池的I-V特性;以该模型为基础,在工程误差允许的范围内,给出了可行的最大功率点的计算公式。Matlab仿真结果表明,光伏阵列的输出特性随温度和光强的变化而变化,并且光伏阵列I-V和P-V特性呈非线性;在不同光强和温度下,光伏阵列最大功率点不同,它能较好地反应光伏阵列的实际特性。     

光伏并网扰动检测中基于局部模极大值的小波选取

光伏并网系统中的扰动是一类非线性非平稳突变信号。针对扰动信号的检测问题,探讨了一种基于小波变换局部模极大值的信号检测方法。阐述了扰动检测的基本原理,研究了工程领域已有小波的基本性质。以紧支性、对称性、正则性、消失矩阶数四项特性为基本点,分析了这些性质与信号突变性之间的联系,提出了准确检测瞬态扰动的小波选取一般性准则,即“支集宽、正则性优、消失矩阶数高”准则。根据所提出的准则,有针对性的选择了DB1、DB6、sym6和coif3四种小波进行对比性仿真实验。结果证明了本文所提出准则的正确性与可靠性。     

基于相位偏移的主动移频式孤岛检测方法

针对传统过压/欠压、过频/欠频、相位突变、主动频率偏移孤岛检测方法的不足,提出了一种改进方法.将相位偏移量作为辅助量加入主动移频孤岛检测方法中,使检测容性负载的孤岛现象具有与感性负载同样的快速性,并能有效降低主动频率偏移法对电网电能的影响.该方法实现简单,检测快速,仿真结果验证了其快速性和有效性.     

光伏并网逆变器中FIR滤波器的设计与实现

为减少对电网的污染,在进行光伏并网逆变器设计时,要产生与电网同频、同相的交流电,并使并网逆变器的功率因数接近于1,这就要求滤除电网中的谐波信号.针对数字化并网逆变器,研究基于Matlab仿真软件与数字信号处理器TMS320F2812实现FIR数字滤波器的设计思路,并对仿真结果进行分析,提出了针对电网信号特点的滤波器设计方法,对光伏并网逆变器的设计有一定参考价值.     

基于光伏微网的PI-dP&O高性能MPPT控制器的设计

通过采用PI-dP&O模块、Buck-Boost电路与具有电流闭环控制的抑制积分饱和的PI控制器相结合的策略,设计出一种具有高性能的MPPT控制器。此控制器具有软件实现简单、适应性好、成本低廉等优点。在Matlab实验平台上将此高性能的MPPT控制器与传统的MPPT控制器进行对比,并应用到光伏微网中,充分显示其优越性和可行性。     

电网电压不平衡条件下并网逆变器的研究

采用一种具有双参数控制的结构实现并网运行和负序电流的消除,直流侧的电压控制环作为并网的基础控制,同时提取电网电压和逆变器输出电压的负序分量并加以控制,当两者相等时就可以达到消除负序电流的目的,然后对负序电压的获取以及电流的跟踪控制作了分析。最后利用Matlab/Simulink对系统进行仿真,验证了系统的可行性。     

光伏发电系统最大功率点跟踪算法的研究

在光伏发电系统中,光伏电池输出特性受光照强度及环境温度影响很大,具有明显的非线性特征。为了提高光伏电池的利用效率,需要对光伏电池的最大功率点进行快速准确地跟踪控制。本研究对短路电流法与扰动观察法进行了详细的分析,最后结合两种方法的优点,提出了双模式最大功率点跟踪方法,该方法具有跟踪外部环境变化快,最大功率点无振荡现象,对光伏电池利用率高的优点。此外,日照变化剧烈情况下该方法不会失去MPPT控制的能力。     

一种基于重复控制的并网逆变器实现方案

重复控制技术应用到并网逆变器中,较好地消除了输出波形由于周期性扰动而形成的畸变,并在样机中实现,用实验证明了重复控制策略的优点。     

户用PV系统设计

由于能源短缺和环境污染的问题日益严重,改善能源结构,保护环境,已成为我国在新世纪经济发展高速期所面临的重要课题。尤其是在居住建筑中,采用清洁、储量巨大、无地域限制和能源质量高等诸多优点的太阳能,成为近些年国内研究的热点,引起了各界的关注和重视,科研院所、相关企业等部门都在积极的探索和实践。本文介绍一种户用太阳能光伏发电系统(又称PV系统)的计算流程,仅供参考。