直流集成光伏模塊并網(wǎng)系統(tǒng)的研究.pdf

1、根據(jù)光伏系統(tǒng)的聯(lián)接結(jié)構(gòu)，光伏發(fā)電系統(tǒng)分為集中式、組串式、模塊集成式三類。其中，模塊集成式具有能量轉(zhuǎn)化率高、抗陰影能力強(qiáng)、易于擴(kuò)容與維護(hù)等優(yōu)點(diǎn)，非常適用于中小功率場合，近年來受到研究者們的重視。
　　論文對比研究了直流模塊集成式光伏發(fā)電系統(tǒng)并聯(lián)式、旁路式、串聯(lián)式三種結(jié)構(gòu)，得出串聯(lián)式結(jié)構(gòu)具有器件電壓等級低，效率高等優(yōu)點(diǎn)。將光伏模塊集成的直流變換器拓?fù)溥M(jìn)行對比，得出同極性Buck-Boost電路具有調(diào)壓范圍廣、效率較高、結(jié)構(gòu)簡單等特點(diǎn)。

2、因此，論文以同極性Buck-Boost直流集成光伏系統(tǒng)串聯(lián)結(jié)構(gòu)作為研究對象。
　　論文研究了單個(gè)直流集成光伏模塊Buck-Boost變換器的工作特性，調(diào)制方法和參數(shù)設(shè)計(jì)。根據(jù)系統(tǒng)運(yùn)行的不同狀態(tài)，通過載波重疊的調(diào)制方式使得Buck-Boost變換器可以在Buck模式、Boost模式、Buck-Boost模式之間靈活切換。
　　論文重點(diǎn)研究了串并聯(lián)直流集成光伏系統(tǒng)母線端的輸出特性，并給出了關(guān)鍵電壓值的數(shù)學(xué)表達(dá)式。研究表明，對于直

3、流集成光伏模塊串聯(lián)，當(dāng)功率不均衡度α和直流變換器電壓變比k滿足α＞kmin/kmax時(shí)，必定存在某個(gè)母線電壓值使得光伏串聯(lián)系統(tǒng)中所有集成模塊都能夠工作在最大功率點(diǎn)。對于串并聯(lián)直流集成光伏系統(tǒng)，其母線端輸出則有可能出現(xiàn)多峰值功率特性。為了實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)的最大功率跟蹤，需要對后級逆變器的母線電壓進(jìn)行合理的控制。
　　論文將直流集成光伏系統(tǒng)通過后級逆變器實(shí)現(xiàn)并網(wǎng)。為了控制母線電壓工作在直流側(cè)的最大功率輸出點(diǎn)，論文引入粒子群優(yōu)化(PSO)算法。