光伏發(fā)電系統(tǒng)最大功率跟蹤控制及并網(wǎng)策略的研究.pdf

1、隨著地球能源緊缺和環(huán)境污染的日益嚴(yán)重,可再生能源越來(lái)越受到世界各國(guó)的廣泛重視。其中,太陽(yáng)能因其資源豐富、清潔無(wú)污染等優(yōu)點(diǎn)而倍受青睞。光伏并網(wǎng)發(fā)電是未來(lái)太陽(yáng)能應(yīng)用的發(fā)展趨勢(shì),光伏并網(wǎng)技術(shù)已成為太陽(yáng)能領(lǐng)域的研究熱點(diǎn)。近年來(lái),隨著研究的不斷深入,光伏發(fā)電逐步打破傳統(tǒng)發(fā)電模式的限制,具備進(jìn)行大規(guī)模推廣的價(jià)值。在此背景下,本文設(shè)計(jì)了一套1kW的光伏并網(wǎng)發(fā)電系統(tǒng),并對(duì)其進(jìn)行了較為深入的研究分析和實(shí)驗(yàn)仿真。
　　 首先,分析了太陽(yáng)能光伏電池的

2、工作原理及在不同光照強(qiáng)度和電池結(jié)溫下的輸出特性,在對(duì)比分析幾種常用的最大功率跟蹤方法的基礎(chǔ)上,提出了一種改進(jìn)的最大功率跟蹤控制策略,即恒壓法(CVT)+變步長(zhǎng)增加電導(dǎo)法(IncCond)。其次,闡述了光伏并網(wǎng)發(fā)電系統(tǒng)的工作原理和逆變器主回路的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu),提出了采用無(wú)變壓器隔離的兩級(jí)式拓?fù)浣Y(jié)構(gòu),分析了前級(jí)BOOST電路和后級(jí)全橋逆變電路的工作過(guò)程,并在此基礎(chǔ)上對(duì)系統(tǒng)電路參數(shù)進(jìn)行了全面設(shè)計(jì)。接著,分析了目前幾種比較常用的并網(wǎng)控制策略,在分析比

3、較的基礎(chǔ)上提出了本文所采用的并網(wǎng)技術(shù),即基于電網(wǎng)電壓前饋和無(wú)差拍的復(fù)合控制策略。同時(shí),為了保證逆變器輸出電流和電網(wǎng)電壓同頻同相,本文設(shè)計(jì)的系統(tǒng)將通過(guò)鎖相環(huán)來(lái)進(jìn)行同步控制。
　　 最后,在上述分析研究的基礎(chǔ)上,在MATLAB/SIMULINK環(huán)境下建立了光伏電池最大功率跟蹤控制和系統(tǒng)逆變并網(wǎng)控制的仿真模型。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明,本文提出的改進(jìn)的MPPT控制策略具有良好的跟蹤效果,較傳統(tǒng)的控制方法有明顯的優(yōu)勢(shì)。同時(shí),本文采用的復(fù)合控制策略能