光伏并網(wǎng)系統(tǒng)中串聯(lián)型功率優(yōu)化器結(jié)構(gòu)和控制策略研究

【摘要】：環(huán)境污染問題日益嚴(yán)重,能源危機(jī)也長久困擾著人類社會,這些都使得新能源產(chǎn)業(yè)有著巨大的發(fā)展?jié)摿?。串?lián)型功率優(yōu)化器結(jié)構(gòu)的光伏并網(wǎng)系統(tǒng)中,每一塊光伏組件都與一臺功率優(yōu)化器相連,優(yōu)化器的輸出端串聯(lián)形成直流母線,集中式逆變器將直流母線上的能量傳輸給電網(wǎng)。該結(jié)構(gòu)能夠有效利用每一臺組件的能量,且具有高效、模塊化的特點(diǎn),十分符合分布式光伏系統(tǒng)的要求,成為了近年來的研究熱點(diǎn)。本文深入分析、研究了串聯(lián)型功率優(yōu)化器結(jié)構(gòu)及其控制策略。 第一章介紹了光伏并網(wǎng)系統(tǒng)的應(yīng)用背景與發(fā)展方向,對前人工作進(jìn)行了簡要分析與總結(jié),在此基礎(chǔ)上提出了一些自己的看法。 本文第二章深入分析了串聯(lián)型功率優(yōu)化器結(jié)構(gòu)的工作狀態(tài),即后級集中式逆變器平衡兩級之間的能量平衡,維持直流母線電壓,不需要最大功率點(diǎn)跟蹤的功能；前級功率優(yōu)化器完成每臺組件的最大功率點(diǎn)跟蹤,解決了由部分遮擋帶來的熱斑效應(yīng)及功率損失問題。基于此,選取了級聯(lián)型Buck-Boost電路作為功率優(yōu)化器的主功率拓?fù)?完成了電路參數(shù)設(shè)計(jì)、小信號分析及雙環(huán)控制器的設(shè)計(jì)。 論文第三章在光伏系統(tǒng)并網(wǎng)漏電流問題分析的基礎(chǔ)上,選取了可以有效抑制共模漏電流的并聯(lián)雙Buck電路作為集中式逆變器的拓?fù)?采用輸入電壓外環(huán)與輸出電流內(nèi)環(huán)的雙環(huán)控制策略。論文選用電壓環(huán)紋波補(bǔ)償控制的方法抵消直流母線紋波對控制環(huán)路的影響,減小了輸出電流的THD與母線電容。最后通過實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證了逆變器的可靠運(yùn)行與控制方法的有效性。 第四章分析了串聯(lián)型優(yōu)化器結(jié)構(gòu)的控制策略,采用直流母線電壓固定與直流母線電壓可變兩種控制方法,在無需使用模塊間通訊的前提下,實(shí)現(xiàn)了系統(tǒng)的穩(wěn)定控制。文章提出了功率優(yōu)化器暫停-啟動的控制策略,實(shí)現(xiàn)了系統(tǒng)的穩(wěn)定啟動與保護(hù)。在前面分析的基礎(chǔ)上,提出了部分接入功率優(yōu)化器的串聯(lián)型系統(tǒng)結(jié)構(gòu),降低了系統(tǒng)成本,維持了系統(tǒng)的能量輸出。最后通過系統(tǒng)的仿真與實(shí)驗(yàn),驗(yàn)證了提出的控制策略。 【關(guān)鍵詞】：光伏并網(wǎng) 串聯(lián) 功率優(yōu)化器 逆變器
【學(xué)位授予單位】：浙江大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2015
【分類號】：TM615
【目錄】：

• 摘要4-5
• Abstract5-6
• 目錄6-8
• 第一章 緒論8-25
• 1.1 課題的研究背景8-13
• 1.1.1 世界能源現(xiàn)狀綜述8-10
• 1.1.2 光伏電池特性10-12
• 1.1.3 陰影條件下光伏陣列輸出特性12-13
• 1.2 光伏系統(tǒng)結(jié)構(gòu)與分析13-18
• 1.2.1 并網(wǎng)光伏系統(tǒng)13-16
• 1.2.2 功率優(yōu)化器結(jié)構(gòu)光伏并網(wǎng)系統(tǒng)的市場分析與發(fā)展趨勢16-18
• 1.3 基于功率優(yōu)化器的光伏并網(wǎng)系統(tǒng)研究現(xiàn)狀18-23
• 1.3.1 功率優(yōu)化器的拓?fù)浜涂刂撇呗?/span>18-20
• 1.3.2 并網(wǎng)逆變器的拓?fù)浜涂刂撇呗?/span>20-23
• 1.4 本文的選題意義及主要研究內(nèi)容23-25
• 第二章 串聯(lián)型光伏并網(wǎng)系統(tǒng)中的功率優(yōu)化器及其控制策略25-40
• 2.1 基于串聯(lián)型功率優(yōu)化器的光伏并網(wǎng)系統(tǒng)概述25-26
• 2.2 功率優(yōu)化器的工作狀態(tài)26-30
• 2.2.1 功率優(yōu)化器的拓?fù)?/span>26-28
• 2.2.2 功率優(yōu)化器參數(shù)設(shè)計(jì)28-30
• 2.3 功率優(yōu)化器的控制策略30-39
• 2.3.1 功率優(yōu)化器小信號模型30-31
• 2.3.2 Boost/Buck模式的控制器設(shè)計(jì)31-36
• 2.3.3 模式切換及保護(hù)策略36-39
• 2.4 本章小結(jié)39-40
• 第三章 串聯(lián)型光伏并網(wǎng)系統(tǒng)中的逆變電路及其控制策略40-50
• 3.1 逆變電路拓?fù)?/span>40-43
• 3.2 逆變電路的控制策略43-49
• 3.2.1 逆變電路的控制43-45
• 3.2.2 電壓環(huán)紋波補(bǔ)償控制45-46
• 3.2.3 實(shí)驗(yàn)結(jié)果46-49
• 3.3 本章小結(jié)49-50
• 第四章 基于串聯(lián)型功率優(yōu)化器的光伏并網(wǎng)系統(tǒng)控制策略50-69
• 4.1 基于功率優(yōu)化器的光伏并網(wǎng)系統(tǒng)控制策略概述50-51
• 4.2 系統(tǒng)控制策略設(shè)計(jì)51-59
• 4.2.1 固定直流母線電壓51-54
• 4.2.2 系統(tǒng)的啟動與保護(hù)策略54-57
• 4.2.3 可變直流母線電壓57-58
• 4.2.4 部分接功率優(yōu)化器的串聯(lián)型光伏并網(wǎng)系統(tǒng)控制58-59
• 4.3 仿真與實(shí)驗(yàn)結(jié)果59-68
• 4.4 本章小結(jié)68-69
• 第五章 總結(jié)與展望69-71
• 參考文獻(xiàn)71-79
• 攻讀碩士學(xué)位期間取得的成果79-80
• 致謝80

您可以在本站搜索以下學(xué)術(shù)論文文獻(xiàn)來了解更多相關(guān)內(nèi)容

太陽能光伏電池綜述    成志秀;王曉麗;

基于輸入-輸出參數(shù)的光伏電池最大功率控制的比較    楊水濤;張帆;丁新平;錢照明;

單相光伏并網(wǎng)系統(tǒng)共模電流分析    楊秋霞;高金玲;榮雅君;任玉艷;

光伏陣列多峰最大功率點(diǎn)跟蹤研究    崔巖;白靜晶;

基于實(shí)物期權(quán)的中國光伏發(fā)電項(xiàng)目投資評價(jià)    張明明;周德群;周鵬;

光伏電池最大功率點(diǎn)跟蹤方法的發(fā)展研究    程啟明;程尹曼;汪明媚;倪仁杰;

光伏電池模型特性研究    張鵬;

中國及世界一次能源消費(fèi)結(jié)構(gòu)現(xiàn)狀分析    劉磊;金晶;趙慶慶;張盈文;劉娓;

無變壓器結(jié)構(gòu)光伏并網(wǎng)系統(tǒng)共模漏電流分析    馬琳;金新民;

太陽能電池技術(shù)應(yīng)用與發(fā)展    趙書利;葉烽;朱剛;

高效率中點(diǎn)鉗位型光伏逆變器拓?fù)浔容^    馬琳;孫凱;Remus Teodorescu;金新民;

單開關(guān)二次型DCM Buck變換器    盧志飛;楊平;劉雪山;許建平;

獨(dú)立光伏發(fā)電系統(tǒng)統(tǒng)一能量控制策略    袁建華;高峰;高厚磊;劉博;季笑慶;王云波;

第二講:太陽電池    王健強(qiáng);

光伏發(fā)電系統(tǒng)最大功率點(diǎn)快速跟蹤控制研究    汪義旺;曹豐文;張波;高金生;

三相非隔離型光伏并網(wǎng)逆變器共模電流分析    沈友朋;宋平崗;

非隔離光伏并網(wǎng)逆變系統(tǒng)的地電流分析與驗(yàn)證    蘇娜;徐德鴻;

太陽能電池的仿真模型設(shè)計(jì)和輸出特性研究    任航;葉林;

新型占空比直接控制的光伏MPPT研究    潘雷雷;李國麗;胡存剛;

直流光電一體平板太陽熱水器的研究    孫京巖;閆葦;莊長宇;謝丹丹;周志成;

太陽能光伏產(chǎn)業(yè)鏈垂直一體化構(gòu)建研究    耿亞新

無變壓器結(jié)構(gòu)光伏并網(wǎng)逆變器拓?fù)浼翱刂蒲芯?nbsp;   馬琳

太陽能電動車關(guān)鍵技術(shù)研究    李春芳

Cu_2O、ZnO納微結(jié)構(gòu)薄膜的制備及其光電性能研究    趙文燕

光伏發(fā)電高效利用的關(guān)鍵技術(shù)研究    肖華鋒

基于Z源網(wǎng)絡(luò)的光伏并網(wǎng)逆變系統(tǒng)的研究    劉鴻鵬

小型光伏系統(tǒng)及其關(guān)鍵問題研究    胡義華

納米ZnO基有機(jī)/無機(jī)復(fù)合光伏器件研究    王麗丹

基于柔性塑料基底OLED陣列化技術(shù)及有機(jī)光伏器件研究    鐘建

光伏逆變器地電流分析與抑制    蘇娜

基于DSP的單級式光伏并網(wǎng)系統(tǒng)的研究    耿興華

大型光伏電站接入電網(wǎng)的技術(shù)和特性研究    張琪祁

太陽能LED照明系統(tǒng)的研究與設(shè)計(jì)    周婷婷

單級式光伏并網(wǎng)逆變系統(tǒng)最大功率點(diǎn)的研究與分析    張武斌

基于PSASP的光伏發(fā)電系統(tǒng)建模與并網(wǎng)分析    于衛(wèi)衛(wèi)

獨(dú)立光伏發(fā)電系統(tǒng)MPPT的模糊PID控制研究    連瑞娜

化學(xué)刻蝕法制備硅納米線的研究    周陽

水溶性均勻粒徑和核—?dú)ぁ獨(dú)そY(jié)構(gòu)量子點(diǎn)的合成表征及與石墨烯雜化薄膜的沉積    李勇

森林火災(zāi)實(shí)時(shí)監(jiān)測系統(tǒng)的光伏供電系統(tǒng)研究    孫振佳

具有反光膜的染料敏化太陽電池光陽極的制備及其性能的研究    龔彩虹

各國光伏路線圖與光伏發(fā)電的進(jìn)展    楊金煥;鄒乾林;談蓓月;葛亮;陳中華;

基于輸出參數(shù)的光伏電池最大功率點(diǎn)控制    傅誠;陳鳴;沈玉樑;余世杰;

基于輸出電流控制的光伏并網(wǎng)逆變電源    張承慧;葉穎;陳阿蓮;杜春水;

基于模糊控制的最大功率點(diǎn)跟蹤方法研究    任碧瑩;鐘彥儒;孫向東;同向前;

光伏并網(wǎng)發(fā)電系統(tǒng)最大功率跟蹤新算法及其仿真    栗秋華;周林;劉強(qiáng);張鳳;武劍;

分布式發(fā)電及其并網(wǎng)技術(shù)綜述    劉楊華;吳政球;涂有慶;黃慶云;羅華偉;

分布式電源接入對系統(tǒng)電壓穩(wěn)定性的影響    李斌;劉天琪;李興源;

含分布式電源的三相不平衡配電網(wǎng)潮流計(jì)算    趙晶晶;李新;許中;

應(yīng)用邊界保護(hù)原理提高分布式發(fā)電系統(tǒng)并網(wǎng)協(xié)調(diào)性的方法    袁超;曾祥君;鄧豐;許瑤;

含分布式電源的配電網(wǎng)智能電流保護(hù)策略    林霞;陸于平;王聯(lián)合;劉玉歡;

串聯(lián)型三相有源電力濾波器對諧波抑制的分析    張林

串聯(lián)型“用戶電力技術(shù)”裝置投切策略研究    鄭宏婕

串聯(lián)型穩(wěn)壓電源穩(wěn)定性的信號流圖分析與實(shí)驗(yàn)    李浩志;

串聯(lián)型穩(wěn)壓電源實(shí)踐教學(xué)的探討    周懿;

串聯(lián)型混合動力公交車性能仿真分析    郝利君;王衛(wèi)東;陳志平;陳杰;梁宏偉;

串聯(lián)型直流穩(wěn)壓電源輸出內(nèi)阻的分析    詹新生;張江偉;

基于功率平衡的單相串聯(lián)型有源電力濾波器    張東,周雒維,杜雄

談?wù)劇按?lián)型直流穩(wěn)壓電路”的教學(xué)心得    吳德英;

直流側(cè)串聯(lián)型有源電力濾波器的單周控制方法    侯世英;鄭含博;林茂;江澤佳;

串聯(lián)型有源電力濾波器的控制策略    王群,耿云玲,姚為正

一種新型串聯(lián)型有源電力濾波器    朱東柏;周生奇;劉驥;

串聯(lián)型混合動力公交客車動力系統(tǒng)設(shè)計(jì)與分析    袁景敏;魏玲霞;王飛;

低通濾波器在串聯(lián)型有源電力濾波器中的設(shè)計(jì)研究    李亞峰;

串聯(lián)型有源電力濾波器在智能建筑諧波抑制方面的應(yīng)用研究    李亞峰;

一種大容量的串聯(lián)型有源電力濾波器    陳喬夫;李達(dá)義;柯建興;熊婭俐;賈正春;

一種基于耦合變壓器的直流側(cè)串聯(lián)型有源電力濾波器    侯世英;曾建興;孫韜;張?jiān)?

一種新型的混合型有源電力濾波器    許彥;張曉;侯文寶;王超;

實(shí)用電源的學(xué)、做、用、修(上)    河南 郭建國 李文增

基于單周控制的直流側(cè)串聯(lián)型有源電力濾波器研究    鄭含博

串聯(lián)型脈沖噴嘴的動態(tài)特性研究    吳霞

單相直流側(cè)串聯(lián)型有源電力濾波器的控制方法研究    李子?xùn)|

串聯(lián)型電壓暫變補(bǔ)償裝置主電路拓?fù)浼捌淇刂品椒ǖ难芯?nbsp;   李冰

直流側(cè)串聯(lián)型有源電力濾波器的研究    劉庚

基于功率平衡原理的串聯(lián)型有源電力濾波器研究    張東

三相串聯(lián)型有源電力濾波器的研究與設(shè)計(jì)    吳永亮

光伏并網(wǎng)系統(tǒng)中串聯(lián)型功率優(yōu)化器結(jié)構(gòu)和控制策略研究    陳旺

基于DSP的串聯(lián)型有源電力濾波器的設(shè)計(jì)與研究    呂洪林

基于滑模控制的改進(jìn)型直流側(cè)串聯(lián)型有源電力濾波器研究    張闖