小功率單相光伏并網(wǎng)系統(tǒng)及其控制策略的研究.pdf

1、全球經(jīng)濟(jì)的高速發(fā)展使得傳統(tǒng)能源迅速消耗，引發(fā)能源危機(jī)和環(huán)境污染等問題，為解決這些問題，新能源的開發(fā)和利用受到了越來越多的關(guān)注。其中，太陽能以其資源豐富等優(yōu)點(diǎn)具備成為未來主要能源的潛力。而光伏并網(wǎng)發(fā)電是太陽能利用的一個(gè)重要途徑。本文以光伏單相并網(wǎng)系統(tǒng)為研究對(duì)象，以最大限度利用太陽能為主要目標(biāo)，對(duì)光伏并網(wǎng)發(fā)電系統(tǒng)最大功率點(diǎn)跟蹤控制、逆變器并網(wǎng)控制理論進(jìn)行了研究與設(shè)計(jì)。同時(shí)對(duì)本系統(tǒng)的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)、器件選擇等方面進(jìn)行了設(shè)計(jì)。
　　首先，本文闡

2、述了光伏發(fā)電的背景及國內(nèi)外發(fā)展?fàn)顩r，研究并分析了光伏發(fā)電系統(tǒng)的具體構(gòu)成，針對(duì)本系統(tǒng)設(shè)計(jì)了成本低、易于控制的BOOST升壓和全橋單相逆變的雙極式光伏并網(wǎng)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)作為研究對(duì)象。通過理論分析和計(jì)算，對(duì)電路中的器件進(jìn)行了參數(shù)計(jì)算和選擇，應(yīng)用Protel軟件完成了硬件電路板的設(shè)計(jì)。
　　其次，建立了光伏組件的仿真模型，利用MATLAB/Simulink仿真軟件對(duì)光伏電池輸出特性進(jìn)行分析，同時(shí)分析了光伏電池在光照和溫度變化時(shí)輸出特性的變化規(guī)律

3、，介紹了幾種常用的MPPT方法。在此基礎(chǔ)上，提出了基于中心差分法的最大功率點(diǎn)跟蹤控制策略，提高跟蹤精度及反應(yīng)速度。
　　再次，本文采用雙閉環(huán)跟蹤控制方式，結(jié)合電網(wǎng)電壓前饋控制方案，實(shí)現(xiàn)并網(wǎng)電流與電網(wǎng)電壓同步。為了削弱市電網(wǎng)中周期性擾動(dòng)信號(hào)對(duì)逆變器輸出電流的影響，電流環(huán)采用重復(fù)控制策略，并通過MATLAB/Simulink仿真，驗(yàn)證該控制策略的有效性。
　　最后，為了驗(yàn)證本文方法的控制效果，在MATLAB/Simulink仿真