光伏發(fā)電并網(wǎng)逆變器的智能控制.pdf

1、隨著能源的日益匱乏和環(huán)境污染的日益嚴(yán)重，對(duì)清潔的太陽(yáng)能的利用越來(lái)越受到人們的重視。 太陽(yáng)能的光電轉(zhuǎn)換技術(shù)也不斷發(fā)展至可大規(guī)模應(yīng)用的水平，光伏電池的應(yīng)用有著良好的發(fā)展前景。目前，光伏逆變系統(tǒng)所面臨的主要問(wèn)題是轉(zhuǎn)換效率低且輸出波形質(zhì)量差。 首先光伏電池的輸出特性受外界環(huán)境影響大，特別是溫度和日照強(qiáng)度的變化影響，導(dǎo)致光伏電池難以工作在最大功率點(diǎn)，轉(zhuǎn)換效率低。 其次，光伏逆變系統(tǒng)的另一主要問(wèn)題是輸出波形質(zhì)量差。逆變器輸出

2、波形質(zhì)量主要包括兩個(gè)方面：一是穩(wěn)態(tài)精度；二是動(dòng)態(tài)性能。因此研究既簡(jiǎn)單又具有優(yōu)良動(dòng)、靜態(tài)性能的逆變器控制方案，是光伏逆變系統(tǒng)中的重點(diǎn)。 本文從研究光伏電池的輸出特性出發(fā)，分析其工作原理和伏安特性。在此基礎(chǔ)上，分析現(xiàn)有的幾種最大功率點(diǎn)跟蹤控制算法的工作原理，并比較其優(yōu)、缺點(diǎn)，提出了一種具有在線參數(shù)調(diào)整功能的自適應(yīng)占空比模糊控制法，能夠同時(shí)保證系統(tǒng)的動(dòng)、穩(wěn)態(tài)性能。文中給出了模糊控制器的詳細(xì)設(shè)計(jì)過(guò)程，并使用MATLAB來(lái)仿真，且獲得了理

3、想的結(jié)果。文中所設(shè)計(jì)的最大功率跟蹤控制器可解決光伏電池轉(zhuǎn)換效率低這一問(wèn)題，達(dá)到充分利用太陽(yáng)能的目的。 同時(shí)從逆變器輸出特性的理論分析入手，根據(jù)逆變器的數(shù)學(xué)模型，建立了單相SPWM逆變器完整的MATLAB仿真模型。為了獲得高性能的逆變器，依據(jù)所建立的數(shù)學(xué)模型和仿真模型，將智能控制與常規(guī)控制相結(jié)合，提出了模糊自整定PI雙閉環(huán)控制設(shè)計(jì)方案。 仿真結(jié)果中可以看出輸出電壓波形具有較低的總諧波畸變率（THD），同時(shí)還獲得了良好的穩(wěn)態(tài)