太陽(yáng)能光伏并網(wǎng)逆變器及孤島檢測(cè)技術(shù)的研究.pdf

1、隨著能源危機(jī)和由傳統(tǒng)能源帶來(lái)的日益嚴(yán)重的環(huán)境污染問題，開發(fā)和利用各種可再生能源和綠色能源受到越來(lái)越多的重視。太陽(yáng)能以其取之不盡、用之不竭、清潔無(wú)污染的優(yōu)點(diǎn)受到各國(guó)的重視。伴隨太陽(yáng)能電池和電力電子技術(shù)的不斷進(jìn)步，光伏發(fā)電已不僅是當(dāng)今能源的一個(gè)重要補(bǔ)充，更具備成為未來(lái)主要替代能源的潛力。通過(guò)光伏并網(wǎng)系統(tǒng)將太陽(yáng)能轉(zhuǎn)換為電能，然后將電能輸送到電網(wǎng)上，是太陽(yáng)能利用的主要形式。
　　 本文以光伏并網(wǎng)系統(tǒng)為研究對(duì)象，對(duì)光伏模型及光伏系統(tǒng)特性進(jìn)

2、行了研究，對(duì)其中的光伏陣列最大功率點(diǎn)跟蹤方法、集成無(wú)功補(bǔ)償技術(shù)的綜合控制策略以及并網(wǎng)系統(tǒng)中的孤島狀態(tài)檢測(cè)方法等問題進(jìn)行了系統(tǒng)深入的研究。通過(guò)分析太陽(yáng)能電池的伏安特性，可以看出太陽(yáng)能電池具有非線性特性，輸出功率受環(huán)境溫度和光照強(qiáng)度的共同影響。為了使太陽(yáng)能電池能夠最大效率地將太陽(yáng)能轉(zhuǎn)化為電能，需要對(duì)其進(jìn)行最大功率點(diǎn)跟蹤。孤島檢測(cè)是光伏發(fā)電并網(wǎng)必備的功能，能夠快速檢測(cè)出孤島狀態(tài)，同時(shí)又盡量減少對(duì)電網(wǎng)的不良影響。本文對(duì)孤島效應(yīng)的含義及相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)

3、行了介紹，分析了孤島效應(yīng)的產(chǎn)生原因和檢測(cè)原理，綜合常用孤島檢測(cè)方法的優(yōu)缺點(diǎn)，在此基礎(chǔ)上提出了給定電流幅值偏移的孤島檢測(cè)方法，該方法對(duì)電網(wǎng)影響很小，在理論上消除了盲區(qū)，實(shí)現(xiàn)起來(lái)方便簡(jiǎn)單，效果良好。仿真結(jié)果驗(yàn)證了所提的孤島檢測(cè)方法的有效性和快速性。本文結(jié)合光伏并網(wǎng)系統(tǒng)特性建立了一個(gè)包含光伏電池工作電壓控制、最大功率點(diǎn)跟蹤、無(wú)功補(bǔ)償功能的三相并網(wǎng)系統(tǒng)，仿真結(jié)果驗(yàn)證了設(shè)計(jì)的可行性。
　　 為了簡(jiǎn)化硬件設(shè)計(jì)、降低調(diào)試成本，本文探索用運(yùn)放模

4、擬電路來(lái)模擬實(shí)際的光伏逆變系統(tǒng)。首先分析了運(yùn)放模擬電路的工作原理，并進(jìn)行了詳細(xì)的推導(dǎo)，繼而在雙電流環(huán)逆變器模型的基礎(chǔ)上設(shè)計(jì)由運(yùn)放模擬電路構(gòu)成的逆變系統(tǒng)來(lái)模擬真實(shí)的光伏逆變系統(tǒng)，仿真結(jié)果驗(yàn)證了運(yùn)放模擬電路的可靠性。根據(jù)仿真電路設(shè)計(jì)運(yùn)放模擬電路原理圖并制作PCB電路板，以TMS320F28335控制芯片為主控制器，將DSP控制板與運(yùn)放模擬電路板相連接，利用CCSstudio集成開發(fā)環(huán)境編寫相應(yīng)的DSP控制算法，對(duì)運(yùn)放模擬電路進(jìn)行了硬件調(diào)試實(shí)