雙模式光儲互補發(fā)電系統(tǒng)能量轉(zhuǎn)換與控制技術研究.pdf

1、隨著人類社會的發(fā)展傳統(tǒng)能源日漸枯竭，以太陽能為代表的清潔能源越來越受到人們的重視，各國相繼大力發(fā)展光伏發(fā)電技術。本文設計了一種雙模式光儲互補發(fā)電系統(tǒng)，該系統(tǒng)既可并網(wǎng)運行也可離網(wǎng)運行，重點研究了其能量轉(zhuǎn)換系統(tǒng)設計方案和對應的控制技術，并進行了相關仿真研究和實物測試。
　　根據(jù)光伏電池的數(shù)學模型研究了其輸出特性曲線，針對傳統(tǒng)最大功率點跟蹤(Maximum Power Point Track，MPPT)算法的不足，提出了一種新的MPPT

2、算法即改進擾動觀察法，該方法具有速度快、精度高的特點，同時避免了振蕩的發(fā)生。針對離網(wǎng)小負載時儲能電池滿充的情況設計了光伏限功率模式，并實現(xiàn)了光伏MPPT和限功率模式的相互切換，使得光伏可以在多種工況下連續(xù)運行。設計了光伏DC/DC變換器，并根據(jù)其工作方式制定了占空比前饋的雙環(huán)控制策略，使用該策略的光伏DC/DC變換器具有動態(tài)性能好、調(diào)節(jié)精度高的特點。
　　根據(jù)儲能電池的特性制定了電池成組方式，設計了儲能DC/DC變換器雙向Buck

3、-Boost的電路結構。針對電流環(huán)和電壓電流雙環(huán)的控制方法，對比分析了單極性PWM和雙極性PWM的控制效果，制定了雙極性PWM的單雙環(huán)控制策略，該方法電流換向穩(wěn)定、超調(diào)量小。
　　根據(jù)雙模式逆變器的工作原理，建立了并、離網(wǎng)數(shù)學模型，并網(wǎng)模式采用電壓定向控制，離網(wǎng)模式采用V/f控制。針對并網(wǎng)模式可能出現(xiàn)的孤島問題，提出了基于d-q鎖相環(huán)的主動角頻率擾動法進行孤島檢測，該方法簡便可靠，對系統(tǒng)穩(wěn)定性影響小。針對雙模式逆變器使用的LCL濾