基于MPPT算法的光伏并网系统的设计与实现

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太阳能是以太阳辐射的形式从太阳获得的能量。太阳能取决于光伏系统和热力发动机。如今,这些技术广泛专注于为并网系统和独立负载提供可靠的电力,最大功率点跟踪(MPPT)是光伏系统的重要组成部分。本文设计了一种低成本,高性能的微型太阳能逆变器,研究了将SCR全桥电路与交错式反激有源钳位相结合以实现具有220W输出的微型太阳能逆变器,并提供整个系统硬件架构和控制策略,通过实验进行了有效验证。在此逆变器的基础上,本文设计了由太阳能光伏组件和MPPT,DC-DC Boost转换器,DC-AC转换器建立的模型相结合的光伏并网仿真系统,并在不同的照射下(500W/m~2和1000W/m ~2之间)对该系统进行仿真。仿真结果表明,所设计的光伏并网仿真系统能够准确跟踪最大功率点。由于光伏阵列的转换效率非常较低,本文根据实际情况将模糊控制的MPPT方法用于控制器设计并在低于最大功率点负载的电阻负载条件下进行测试,实验证明和传统光伏并网最大功率点跟踪算法,如扰动观测法(Perturbation and observation method)和导纳增量法(Incremental conductance method)等相比,该方法更具高效性。综上,本文提出的光伏并网仿真系统与现有MPPT系统相比在优化控制电路的情况下,通过微型太阳能逆变器及模糊控制MPPT控制器的设计,能够使系统在没有稳态振荡的情况下准确、快速地跟踪最大功率点以期达到提高太阳能转换效率的目的。
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