光伏扬水与照明综合系统的能量管理策略

“国家光明工程“计划已在西部无电乡村建立了若干个光伏发电站,其负荷以扬水与照明为最基本负荷。为了高效、可靠地运行这些光伏电站,客观上需要采用能量管理器进行能量优化分配与管理。本文从能量分配的角度,叙述了太阳能扬水与照明综合系统的能量管理策略,包括光伏电力的分配方案、蓄电池的充放电管理、最大功率跟踪,以及基于16位微控制器的控制电路的构成。运行情况表明,有效合理地分配与管理太阳能光伏系统所发电能,对提高光伏应用效率,提高蓄电池的使用寿命具有重要意义。     

太阳能光伏发电中的电力电子技术应用

太阳能具有永不枯竭、清洁无污染、不受资源分布限制等优点。太阳能光伏发电技术正在全世界获得越来越广泛的应用。独立供电和并网发电是太阳能光伏应用的两个主要领域。本文介绍了它们的系统构成以及现有技术特点。光伏系统中，根据不同的电路拓扑结构。最大功率点跟踪技术的一阶差分算法也得到讨论。最后，本文介绍了一套独立供电的太阳能光伏试验系统，该试验系统实现了太阳能电池最大功率点跟踪技术和高效率的逆变器设计。     

太阳能发电综合应用系统

提出了太阳能发电综合应用的概念;叙述了太阳能发电综合应用系统的主要技术路线和技术特点;介绍了已完成的太阳能综合应用系统的几个工程范例;展望了太阳能发电的应用前景。     

具有无功补偿功能的单级式三相光伏并网系统

随着光伏发电技术的推广应用,具有无功补偿功能的光伏并网系统对于减轻电网负担、改善供电质量具有重要意义.本文提出了一种具有无功补偿功能的单级式三相光伏并网系统.该系统实时检测太阳能电池输出电压和电流、电网电压和负载电流,在实现太阳能电池最大功率点跟踪(Maximum Power Point Tracking, MPPT)的同时,还能够实时补偿本地负载的无功电流.由于采用了改进的干扰观测法,MPPT算法的稳定性得到了改善;在逆变控制中应用了单周期控制(One-Cycle Control, OCC)PWM算法,从而提高了控制精度,减小了输出电流的纹波含量.文中给出了仿真和实验结果,验证了设计的合理性.     

太阳能发电并网系统的仿真分析

太阳能发电系统并网技术是当前太阳能应用中一个研究重点。本文提出一种有效的太阳能并网系统,其外环功率环和内环电流环分别实现了系统的功率点确定和电流的优化逆变。文中详细分析了最大功率点跟踪(MPPT)、级联五电平逆变桥控制、循环式优化算法等太阳能利用中的新技术;给出相应的仿真分析结果。     

独立光伏照明系统中的能量管理控制

该文研究-种新颖的光伏照明能量管理系统,它包括了太阳能最大功率点跟踪（Maximum power point tracking,MPPT）和蓄电池充电分段控制的能量管理策略.在充电过程中,不同的光照和温度条件下,充电电路能自动调整使太阳能电池始终工作在最大功率输出状态.控制器还根据环境温度和蓄电池端电压选择适当的充电方式,蓄电池将充满时,控制器会自动调整成为过充和浮充方式,从而能有效地延长蓄电池的寿命.配合专门设计的高频电子镇流器,该系统还使用了高压钠灯作为照明光源,有效提高了照明效率.试验结果表明,此独立光伏照明系统具有高效、稳定的特点.     

电力电子在太阳能路灯照明系统中的应用

将高压气体放电灯(高压钠灯)用于光伏照明系统,再合理选择系统的各部分容量使之配合,即可在控制成本的前提下组成高效光伏照明系统。为了配合高压气体放电灯的稳定工作,研制了一个直流升压电路和一个高频逆变电路。配以镇流、启辉电路,实现了250W高压气体放电灯在高频电源下稳定工作,为照明提供了稳定、高转换效率的电光源,从而满足道路交通照明的要求。在此光伏照明系统中,还实现了太阳能最大功率点跟踪(MaximumPower Point Tracking,MPPT)技术。这样在充电过程中,即使在不同的光照和温度条件下,充电电路也能自动调整,使太阳能电池始终工作在最大功率输出状态。     

太阳能阵列最大功率点跟踪与蓄电池优化充电

通过对太阳能电池输出特性和蓄电池输入特性的研究,提出了一种将太阳能电池最大功率点跟踪与蓄电池优化充电综合在一起的控制策略。本文基于一个250W太阳能路灯控制系统,提出了一种综合的控制策略,实现了太阳能阵列的最大功率点跟踪和蓄电池优化充电的合理结合。     

单级式光伏并网逆变系统中的最大功率点跟踪算法稳定性研究

单级式光伏并网逆变系统具有拓扑简单，成本较低的优点。但是这种系统中只存在一个能量变换环节，太阳能最大功率点跟踪(Maximum power point tracking, MPPT)、电网电压同步和输出电流正弦度等控制目标要求同时得到考虑，实现较为复杂。该文提出了一种改进的MPPT算法，在实现上述功能的同时，显著提高了单级式光伏并网逆变系统在光照强度快速变化时的稳定性。该算法的改进主要在于稳态情况下，调整光伏阵列工作点时根据增减方向分别选取合适的步长值；动态情况下，采用前馈方法检测光照强度突变过程，从而迅速改变并网系统运行状态以避免母线电压崩溃现象。基于PSIM仿真平台，对比了定步长MPPT算法和新算法，在阐述算法改进的基础上给出了仿真结果。实验室还建立了300Wp的单级式光伏并网逆变系统，应用全数字化DSP控制技术和改进MPPT算法，实现了系统的并网和可靠运行。仿真和实验结果表明，应用改进MPPT算法的单级式光伏并网逆变系统能够准确跟踪太阳能电池最大功率点，并具有较好的稳定性。