基于MPPT的三相光伏并網發(fā)電系統(tǒng)的研究.pdf

1、如今能源日益匱乏，環(huán)境遭到破壞，如何發(fā)展和利用太陽能成為人類發(fā)展的一項重要問題。光伏發(fā)電就是利用太陽能的一個重要技術。因此為研究基于提高太陽能轉換效率的最大功率點跟蹤(簡稱MPPT)技術的光伏并網發(fā)電是具有重要的研究意義和應用前景的。本文以三相光伏并網系統(tǒng)為研究對象，主要探究系統(tǒng)中的最大功率點跟蹤和逆變控制等一些關鍵技術問題，研究主要內容如下:
　　首先介紹了光伏電池的原理及其系統(tǒng)的組成，建立了光伏電池等效的數(shù)學模型，分析了日照變

2、化，溫度變化對光伏電池的影響。然后基于對三相光伏并網研究，介紹了并網逆變器的分類，與三相并網變換器的電路結構，推導了它的數(shù)學模型。并借鑒坐標變換的思想，在兩項旋轉坐標(d-q)下建立數(shù)學模型，通過對模型的交叉耦合項進行解耦控制實現(xiàn)解耦。采用電網電壓定向矢量控制方法，通過PI調節(jié)器的設計使控制系統(tǒng)具有較好的穩(wěn)定性，加入電壓前饋環(huán)節(jié)改善并網動態(tài)過程，減少對電網的沖擊。
　　然后介紹光伏電池的最大功率輸出點，通過比較，分析其優(yōu)缺點，選擇

3、了Boost電路作為升壓電路。對常用的MPPT算法還要一些非線性控制算法進行介紹，分析其優(yōu)缺點。并根據(jù)電導增量法存在的問題，提出一種改進的方案。最后是實現(xiàn)MPPT的控制的環(huán)節(jié)，由于單級型的并網逆變器系統(tǒng)控制較為復雜，多采用雙級式的并網逆變器MPPT控制系統(tǒng)。通過對比兩種雙級式的MPPT控制系統(tǒng)，選擇了前級的MPPT控制系統(tǒng)，具有較好的MPPT控制性能，雖然直流母線端的穩(wěn)壓性能較差，但可以通過電壓前饋控制等方法抑制電壓波動。
　　最