單相光伏并網(wǎng)微型逆變器的研究.pdf

1、光伏發(fā)電成為人類利用新能源的一個新途徑,而太陽能光伏并網(wǎng)成一種趨勢。太陽能光伏并網(wǎng)微型逆變器作為連接發(fā)電設(shè)備和電網(wǎng)的關(guān)鍵設(shè)備,其可靠性和安全性尤顯重要。
　　傳統(tǒng)的光伏并網(wǎng)逆變器架構(gòu)連接方式是通過組件串并聯(lián)組成光伏陣列后連接大功率并網(wǎng)逆變器,存在當(dāng)有陰影時組件和逆變器功率不匹配、工作溫度高、壽命不長、監(jiān)控能力有限等問題。光伏并網(wǎng)微型逆變器是為解決上述問題而提出來的。光伏并網(wǎng)微型逆變器功率在百瓦級,每塊光伏組件配置一個微型逆變器,其

2、獨特的架構(gòu)能夠保證每個光伏組件工作在最大功率點,使系統(tǒng)輸出最大的能量,擁有很強的抗局部陰影能力。其獨特的架構(gòu)使太陽能光伏并網(wǎng)微型逆變器具有可以模塊化設(shè)計、即插即用、安裝方便、擴(kuò)展方便的優(yōu)點。本文主要從事以下幾點研究:
　　首先,本文分析了傳統(tǒng)的太陽能光伏并網(wǎng)逆變器和微型逆變器的各自優(yōu)缺點,然后闡述了太陽能光伏電池的輸出特性,在比較了現(xiàn)有的最大功率點算法的優(yōu)缺點之后,選取擾動觀察法作為本文的算法并分析了該算法產(chǎn)生誤判的原因。接著,本

3、文提出了一種基于功率預(yù)測的優(yōu)化的MPPT算法,在仿真平臺上驗證了該算法的有效性。
　　其次,提出一種單相并網(wǎng)逆變器的無功控制策略,通過構(gòu)造兩個虛擬量,把單相信號轉(zhuǎn)變?yōu)槿嘈盘?利用坐標(biāo)變換,實現(xiàn)有功功率、無功功率分別控制,采用以上方法,可以使并網(wǎng)微型逆變器能夠向電網(wǎng)注入無功成分,能夠有效調(diào)節(jié)無功功率輸出,仿真結(jié)果表明該控制策略是可行的。
　　最后,本文設(shè)計一套基于飛思卡爾MC56F8013的太陽能光伏并網(wǎng)微型逆變器,采用兩級