光伏發(fā)電系統(tǒng)中微逆變器及MPPT的研究.pdf

1、當今人類對非可再生能源的大量開采、使用,使得整個社會不可避免地面臨日益嚴重的能源危機和生態(tài)危機。與此相反,太陽能不但安全可靠、無噪聲、無污染,而且取之不盡,用之不竭。因此,隨著光伏發(fā)電市場的迅速發(fā)展和電力電子器件的高效化,太陽能必將成為新型能源中不可替代的重要組成部分。為了有效地利用太陽能,電池板與電網(wǎng)或負載間需要增加一個拓撲簡潔的功率變換器,而微逆變器以其小體積、高效、易于集成、方便擴展等優(yōu)勢成為光伏逆變器新的選擇。另外,為了更高效地

2、利用太陽能,還要及時有效地跟蹤光伏電池板的最大功率點。因此,對光伏發(fā)電系統(tǒng)中的微逆變器及MPPT的研究,具有重要的實際意義和研究價值。
　　本文在現(xiàn)有微逆變器的基礎(chǔ)上,結(jié)合Buck-Boost電路的特點,提出了一種新型雙Buck-Boost光伏微逆變器拓撲結(jié)構(gòu),并從能量雙向傳輸方面對主電路的工作原理和工作模態(tài)進行了詳細闡述;針對PID控制的缺點,在對Buck-Boost電路大信號模型進行研究的基礎(chǔ)上,提出一種簡單可靠的電壓外環(huán)、電

3、流內(nèi)環(huán)雙閉環(huán)控制策略,并對該控制策略下電路的抗輸入電壓變化和負載變化的能力進行了仿真分析。仿真結(jié)果表明了該方法的正確性、合理性與可行性。
　　最后,在對現(xiàn)有MPPT方法,特別是電導(dǎo)增量法進行研究的基礎(chǔ)上,結(jié)合光伏電池板的輸出功率跟蹤曲線,對電導(dǎo)增量法進行了改進,提出一種多級變步長法,并在MATLAB/Simulink環(huán)境下搭建了該算法的仿真模型。經(jīng)仿真分析,不管是在外界環(huán)境變化緩慢還是突變的情況下,多級變步長法均能使光伏電池板快速