太陽能光伏并網逆變器及孤島檢測技術的研究.pdf

1、隨著能源危機和由傳統能源帶來的日益嚴重的環(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越多的重視。太陽能以其取之不盡、用之不竭、清潔無污染的優(yōu)點受到各國的重視。伴隨太陽能電池和電力電子技術的不斷進步，光伏發(fā)電已不僅是當今能源的一個重要補充，更具備成為未來主要替代能源的潛力。通過光伏并網系統將太陽能轉換為電能，然后將電能輸送到電網上，是太陽能利用的主要形式。
　　 本文以光伏并網系統為研究對象，對光伏模型及光伏系統特性進

2、行了研究，對其中的光伏陣列最大功率點跟蹤方法、集成無功補償技術的綜合控制策略以及并網系統中的孤島狀態(tài)檢測方法等問題進行了系統深入的研究。通過分析太陽能電池的伏安特性，可以看出太陽能電池具有非線性特性，輸出功率受環(huán)境溫度和光照強度的共同影響。為了使太陽能電池能夠最大效率地將太陽能轉化為電能，需要對其進行最大功率點跟蹤。孤島檢測是光伏發(fā)電并網必備的功能，能夠快速檢測出孤島狀態(tài)，同時又盡量減少對電網的不良影響。本文對孤島效應的含義及相關標準進

3、行了介紹，分析了孤島效應的產生原因和檢測原理，綜合常用孤島檢測方法的優(yōu)缺點，在此基礎上提出了給定電流幅值偏移的孤島檢測方法，該方法對電網影響很小，在理論上消除了盲區(qū)，實現起來方便簡單，效果良好。仿真結果驗證了所提的孤島檢測方法的有效性和快速性。本文結合光伏并網系統特性建立了一個包含光伏電池工作電壓控制、最大功率點跟蹤、無功補償功能的三相并網系統，仿真結果驗證了設計的可行性。
　　 為了簡化硬件設計、降低調試成本，本文探索用運放模

4、擬電路來模擬實際的光伏逆變系統。首先分析了運放模擬電路的工作原理，并進行了詳細的推導，繼而在雙電流環(huán)逆變器模型的基礎上設計由運放模擬電路構成的逆變系統來模擬真實的光伏逆變系統，仿真結果驗證了運放模擬電路的可靠性。根據仿真電路設計運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控制板與運放模擬電路板相連接，利用CCSstudio集成開發(fā)環(huán)境編寫相應的DSP控制算法，對運放模擬電路進行了硬件調試實