單級光伏并網(wǎng)發(fā)電系統(tǒng)關(guān)鍵技術(shù)研究.pdf

1、隨著世界環(huán)境問題、能源問題的日益加劇，世界各國越來越重視新能源的發(fā)展，都希望在此問題上實(shí)現(xiàn)可持續(xù)的發(fā)展戰(zhàn)略，很多國家把太陽能光伏發(fā)電作為可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略的一種重要手段，因此光伏發(fā)電的一些關(guān)鍵技術(shù)研究一直是這些年科學(xué)研究的熱點(diǎn)之一。
　　 首先是光伏電池最大功率點(diǎn)跟蹤算法(MPPT)的研究。根據(jù)光伏電池的工作特性對光伏電池進(jìn)行了建模。在該模型基礎(chǔ)上，分別討論并分析了固定電壓法、擾動觀察法、增量電導(dǎo)法和變步長增量電導(dǎo)法四種最大功率點(diǎn)跟

2、蹤算法。針對增量電導(dǎo)法在啟動階段容易出現(xiàn)誤跟蹤的問題，本文提出了固定電壓法結(jié)合變步長增量電導(dǎo)法的MPPT算法，跳過了啟動過程的誤跟蹤點(diǎn)，并在最大功率跟蹤的速度和精度上有所提高。通過仿真驗(yàn)證了方法的正確性。
　　 其次是光伏并網(wǎng)逆變器結(jié)構(gòu)形式改進(jìn)和控制特性的研究。傳統(tǒng)光伏并網(wǎng)逆變器通常采用兩級系統(tǒng)，而本文采用了基于Z源逆變器的單級系統(tǒng)。Z源逆變器不僅具有附帶升壓特性，而且結(jié)構(gòu)簡單、可靠性高、成本低。根據(jù)Z源逆變器的工作原理，提出了

3、邏輯關(guān)系插入直通狀態(tài)的方法，并針對直接插入直通狀態(tài)和恒定升壓插入直通狀態(tài)兩種方法所存在諧波、可控性差和開關(guān)頻率增大等問題，提出了改進(jìn)型插入直通狀態(tài)的方法。通過仿真結(jié)果對比，驗(yàn)證了改進(jìn)型插入直通狀態(tài)方法不但使系統(tǒng)的諧波含量減小，而且使系統(tǒng)的開關(guān)頻率最低。
　　 最后是光伏并網(wǎng)逆變器控制策略的研究。給出了Z源逆變器的數(shù)學(xué)模型，分別介紹了Z源網(wǎng)絡(luò)中電容和電感參數(shù)的計(jì)算方法和設(shè)計(jì)方案。采用電壓外環(huán)、電流內(nèi)環(huán)的同步PI電流控制策略。在三相