太陽能光伏發(fā)電并網(wǎng)系統(tǒng)研究

【摘要】：電力是保障國民經(jīng)濟發(fā)展的基礎(chǔ)行業(yè),但由于其可利用與開發(fā)的資源的分布不均和有限,近些年以來,世界各個地區(qū)出現(xiàn)了電能供給緊張的局面,嚴(yán)重制約了社會經(jīng)濟的發(fā)展和人民生活水平的提高。世界范圍內(nèi)都在不斷的尋找可再生的綠色能源來解決當(dāng)前的能源危機,太陽能作為最清潔的可再生能源之一,近幾年國家對新能源行業(yè)越來越重視,并投入大量資金,在太陽能電池板方面取得了重大突破,通過光伏發(fā)電并入電力網(wǎng),使太陽能發(fā)電成為現(xiàn)實。 首先,對太陽能電池的工作原理和特性進行詳細(xì)闡述,如太陽能電池的種類、工作原理、等效電路、I-V輸出特性等。建立具有通用性的光伏電池工程用模型,得到了太陽能電池的特性曲線。 其次,介紹了光伏發(fā)電的最大功率跟蹤算法,給出了采用擾動觀察法通過控制Boost電路占空比實現(xiàn)光伏電池最大功率跟蹤的算法并仿真驗證。 再次,研究了PQ控制的工作原理,在dq坐標(biāo)系建立了PQ控制模型,分別介紹了軟件鎖相和電流控制環(huán)部分設(shè)計方法,仿真了PQ控制的運行特性,并將PQ控制應(yīng)用于光伏電池進行驗證。 最后,介紹了幾種常見的孤島檢測方法,分析了它們的優(yōu)缺點,提出了一種組合式的孤島檢測方法,能迅速、可靠地檢測出孤島現(xiàn)象。 【關(guān)鍵詞】：太陽能 光伏并網(wǎng) 最大功率跟蹤控制 PQ控制 孤島檢測
【學(xué)位授予單位】：南京理工大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2012
【分類號】：TM615
【目錄】：

• 摘要5-6
• Abstract6-7
• 目錄7-9
• 1 緒論9-19
• 1.1 論文的選題背景及其意義9-11
• 1.1.1 太陽能利用的背景9-10
• 1.1.2 太陽能利用的方式10-11
• 1.2 國內(nèi)外光伏發(fā)電的研究現(xiàn)狀與發(fā)展11-12
• 1.3 光伏發(fā)電系統(tǒng)的分類12-15
• 1.4 光伏發(fā)電并網(wǎng)系統(tǒng)研究的關(guān)鍵問題15-17
• 1.4.1 光伏并網(wǎng)發(fā)電系統(tǒng)的并網(wǎng)標(biāo)準(zhǔn)15-16
• 1.4.2 光伏并網(wǎng)發(fā)電系統(tǒng)的輸出電流控制策略16-17
• 1.4.3 光伏并網(wǎng)發(fā)電系統(tǒng)的最大功率點跟蹤技術(shù)17
• 1.4.4 光伏并網(wǎng)發(fā)電系統(tǒng)的孤島效應(yīng)檢測技術(shù)17
• 1.5 本文研究的主要內(nèi)容17-19
• 2 太陽能電池的研究19-27
• 2.1 太陽能電池的種類19
• 2.2 太陽能電池的工作原理及建模19-23
• 2.2.1 太陽能電池的光伏效應(yīng)19-20
• 2.2.2 太陽能電池的等效模型20-21
• 2.2.3 太陽能電池的建模21-23
• 2.3 太陽能電池的光伏特性23-26
• 2.3.1 太陽能電池的I-V輸出特性23-24
• 2.3.2 日照強度和結(jié)溫對太陽能電池輸出特性的影響24-26
• 2.4 本章小結(jié)26-27
• 3 最大功率點跟蹤(MPPT)技術(shù)的研究27-37
• 3.1 最大功率點跟蹤的基本原理27
• 3.2 最大功率點跟蹤技術(shù)的研究現(xiàn)狀27-28
• 3.3 最大功率點跟蹤方法比較28-32
• 3.3.1 基于擾動自尋優(yōu)的控制29-30
• 3.3.2 基于智能的控制30-31
• 3.3.3 基于優(yōu)化模型的控制31-32
• 3.4 DC/DC電路的MPPT功能實現(xiàn)32-36
• 3.4.1 DC/DC電路拓?fù)涞倪x取32
• 3.4.2 最大功率跟蹤模型32-33
• 3.4.3 最大功率跟蹤仿真分析33-36
• 3.5 本章小結(jié)36-37
• 4 光伏發(fā)電系統(tǒng)并網(wǎng)控制的研究37-46
• 4.1 PQ控制原理37-40
• 4.1.1 電流參考值計算37-38
• 4.1.2 電流控制環(huán)設(shè)計38-40
• 4.2 PQ控制模型40-41
• 4.3 仿真分析41-42
• 4.4 光伏發(fā)電并網(wǎng)運行仿真分析42-45
• 4.4.1 三相光伏發(fā)電并網(wǎng)模型42-44
• 4.4.2 三相光伏發(fā)電并網(wǎng)仿真分析44-45
• 4.5 本章小結(jié)45-46
• 5 孤島檢測技術(shù)和保護的研究46-56
• 5.1 孤島效應(yīng)的產(chǎn)生原理及危害46-47
• 5.2 孤島檢測的基本方法47-48
• 5.3 基于電壓偏移和頻率偏移的組合式孤島檢測法48-55
• 5.3.1 孤島檢測的理論分析48-49
• 5.3.2 孤島檢測的仿真分析49-55
• 5.4 本章小結(jié)55-56
• 6 總結(jié)56-57
• 致謝57-58
• 參考文獻58-60

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