光伏陣列及并網(wǎng)逆變器關(guān)鍵技術(shù)研究.pdf

1、光伏發(fā)電技術(shù)是新能源應(yīng)用領(lǐng)域的重要研究課題之一，對于緩解世界范圍內(nèi)的能源危機(jī)和環(huán)境問題以及實(shí)現(xiàn)社會(huì)的可持續(xù)發(fā)展，具有重要的理論和實(shí)際意義。本文以光伏陣列和并網(wǎng)逆變器作為研究對象，重點(diǎn)針對光伏陣列的輸出特性、仿真模型、優(yōu)化配置、最大功率點(diǎn)跟蹤以及并網(wǎng)逆變器的電流控制策略等問題進(jìn)行深入的研究。
　　論文首先針對復(fù)雜光照環(huán)境下集中式光伏陣列輸出特性的理論推導(dǎo)展開研究。將三種不同拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)的光伏陣列作為研究對象，分別以輸出電流和輸出電壓作為

2、串聯(lián)式光伏陣列和并聯(lián)式光伏陣列輸出特性理論分析的基準(zhǔn)，推導(dǎo)了兩種光伏陣列在復(fù)雜光照環(huán)境下的輸出特性方程，建立了峰值功率點(diǎn)電壓表達(dá)式。在此基礎(chǔ)上，分析了集中式光伏陣列在復(fù)雜光照環(huán)境下的輸出特性，并圍繞峰值功率點(diǎn)提出了相關(guān)結(jié)論。
　　建立光伏陣列的仿真模型是分析其輸出特性的主要途徑。本文在單體光伏電池特性方程及其等效電路的基礎(chǔ)上，采用MATLAB M文件建立了光伏組件的仿真模型，進(jìn)而對串聯(lián)式光伏陣列進(jìn)行建模，結(jié)合集中式光伏陣列的等效電

3、路，提出了一種基于模塊化編程的光伏陣列仿真模型。仿真結(jié)果表明，該模型適用于不同拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)和光照環(huán)境下光伏陣列的仿真，具有普適性。
　　隨著光伏發(fā)電系統(tǒng)應(yīng)用環(huán)境的復(fù)雜化，局部陰影已成為制約光伏陣列發(fā)電效率的主要問題之一。本文結(jié)合光伏陣列輸出特性的理論推導(dǎo)及仿真模型，通過對具有相同額定功率和拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)的光伏陣列在不同光照分布下的輸出功率進(jìn)行分析，提出了工程應(yīng)用中光伏陣列選型及安裝等方面的優(yōu)化配置原則，提高了光伏陣列在復(fù)雜環(huán)境下的輸出功率。

4、
　　針對光伏組件功率輸出的單峰特性，在綜合考慮系統(tǒng)響應(yīng)速度和控制精度的基礎(chǔ)上，本文提出了一種基于改進(jìn)型最優(yōu)梯度法最大功率點(diǎn)跟蹤算法，并通過仿真驗(yàn)證了算法的可行性。針對復(fù)雜光照環(huán)境下光伏陣列功率輸出的多峰特性，提出了一種多重區(qū)間最大功率點(diǎn)跟蹤算法，仿真結(jié)果表明，該算法提高了系統(tǒng)的響應(yīng)速度，適用于任意光照環(huán)境下光伏陣列的最大功率點(diǎn)跟蹤。
　　逆變器電流控制策略是光伏并網(wǎng)發(fā)電研究的關(guān)鍵技術(shù)之一。本文總結(jié)了預(yù)測電流控制算法的構(gòu)建原