光伏并网发电系统控制方法研究

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随着能源供需矛盾的日益突出,太阳作为理想的替代能源有广阔的发展前景,而光伏并网发电又是太阳能利用的发展趋势。但是目前光伏电池的价格高、能量转换效率低,为了有效的利用太阳能,所以对光伏并网发电系统的控制方法研究十分必要。本文的主要内容如下:首先,针对课题研究需要,本文选择了一种无变压器两级拓扑结构的并网逆变器作为研究对象,逆变器前级采用Boost升压电路实现最大功率跟踪,后级采用H5全桥逆变电路实现输出电能并网,该结构未采用变压器,具有体积小、成本低、控制方案易于实现等优点。其次,研究了光伏电池的工作原理及输出特性,并基于厂家提供的常见参数的基础上建立了仿真模型,为后续的仿真奠定基础。再次,研究了几种常用的光伏电池最大功率点跟踪方法,并从从理论上证明了光伏电池的最大功率跟踪可通过DC/DC变换器的占空比改变来实现,本文在此基础上提出了一种固定电压快速起动与变步长扰动相结合的方法。并对该方法进行了仿真,仿真结果验证了该方案的可行性及有效性。最后,对光伏并网控制方法进行研究,本文提出了一种自适应滞环控制方法,应用matlab进行仿真来证明其有效性。
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