光伏并網(wǎng)逆變系統(tǒng)的分析與改進(jìn)

【摘要】： 如今,人類(lèi)對(duì)于能源的需求與日劇增,對(duì)于光伏發(fā)電的技術(shù)研究成為了一項(xiàng)新的熱點(diǎn)。而光伏并網(wǎng)逆變器作為光伏發(fā)電陣列與電網(wǎng)接口的重要設(shè)備,其性能的好壞在很大程度上決定著系統(tǒng)的工作性能。為了使由光伏陣列產(chǎn)生的電能能夠最大效率的傳輸?shù)诫娋W(wǎng)中,并保證其工作的穩(wěn)定性、可靠性和精度,我們必須對(duì)于逆變器的電路拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)、并網(wǎng)控制策略以及系統(tǒng)中關(guān)鍵器件的選型進(jìn)行詳盡的研究。 首先,在本論文中對(duì)于國(guó)內(nèi)外的光伏發(fā)電現(xiàn)狀以及前景進(jìn)行闡述與分析,同時(shí)對(duì)于光伏系統(tǒng)進(jìn)行簡(jiǎn)要概述 其次,詳盡介紹了典型光伏系統(tǒng)的電路拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)。對(duì)于獨(dú)立運(yùn)行狀態(tài)系統(tǒng)的升壓模塊結(jié)構(gòu)進(jìn)行分析,并詳細(xì)分析光伏系統(tǒng)在獨(dú)立運(yùn)行模式及并網(wǎng)運(yùn)行模式下在控制方式上的不同。對(duì)于典型并網(wǎng)控制策略進(jìn)行比較與分析,從而尋求適于實(shí)際工程應(yīng)用的控制策略,并進(jìn)行理論分析與仿真研究。 接下來(lái),通過(guò)分析太陽(yáng)能電池板輸出特性,研究備受關(guān)注的最大功率跟蹤問(wèn)題。對(duì)幾種典型的最大功率跟蹤方法進(jìn)行比較分析,從而建立適合實(shí)際系統(tǒng)需求的最大功率跟蹤方法-改進(jìn)型擾動(dòng)觀測(cè)法,并對(duì)其進(jìn)行分析與設(shè)計(jì),同時(shí)給出控制流程及實(shí)驗(yàn)結(jié)果。 最后,對(duì)于孤島保護(hù)問(wèn)題進(jìn)行研究,同時(shí)明確孤島問(wèn)題的概念及危害。詳盡闡述了國(guó)際通用的并網(wǎng)運(yùn)行標(biāo)準(zhǔn),并對(duì)孤島效應(yīng)的產(chǎn)生機(jī)理及危害進(jìn)行詳盡分析。通過(guò)對(duì)比主動(dòng)式孤島檢測(cè)方法與被動(dòng)式孤島檢測(cè)方法的優(yōu)缺點(diǎn),進(jìn)而得到適合的孤島效應(yīng)檢測(cè)方式。并對(duì)本文進(jìn)行總結(jié)及對(duì)光伏產(chǎn)業(yè)發(fā)展進(jìn)行展望。 【關(guān)鍵詞】：光伏 逆變 并網(wǎng) MPPT
【學(xué)位授予單位】：哈爾濱工業(yè)大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2010
【分類(lèi)號(hào)】：TM615
【目錄】：

• 摘要4-5
• Abstract5-8
• 第1章 緒論8-17
• 1.1 課題研究的背景及意義8-11
• 1.2 光伏并網(wǎng)發(fā)電的現(xiàn)狀及前景11-15
• 1.2.1 國(guó)外光伏發(fā)電現(xiàn)狀以及前景11-13
• 1.2.2 國(guó)內(nèi)光伏發(fā)電現(xiàn)狀以及前景13-15
• 1.3 光伏并網(wǎng)發(fā)電系統(tǒng)概述15-16
• 1.4 本文研究的主要內(nèi)容16-17
• 第2章 光伏并網(wǎng)逆變系統(tǒng)控制策略研究17-53
• 2.1 光伏逆變系統(tǒng)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)研究17-21
• 2.1.1 按照電流型、電壓型分型的并網(wǎng)逆變器結(jié)構(gòu)17-18
• 2.1.2 按照使用變壓器分型的并網(wǎng)逆變器結(jié)構(gòu)18-20
• 2.1.3 按照級(jí)數(shù)分型的并網(wǎng)逆變器拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)20-21
• 2.2 系統(tǒng)獨(dú)立與并網(wǎng)運(yùn)行的比較與分析21-34
• 2.2.1 獨(dú)立運(yùn)行系統(tǒng)結(jié)構(gòu)概述21-23
• 2.2.2 系統(tǒng)升壓模塊拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)23-29
• 2.2.3 系統(tǒng)升壓電路結(jié)構(gòu)29-30
• 2.2.4 獨(dú)立運(yùn)行系統(tǒng)與并網(wǎng)運(yùn)行系統(tǒng)比較30-34
• 2.3 光伏并網(wǎng)系統(tǒng)控制策略比較分析34-37
• 2.3.1 PI控制方式34-35
• 2.3.2 重復(fù)控制方式35
• 2.3.3 滑模變結(jié)構(gòu)控制方式35-36
• 2.3.4 無(wú)差拍控制方式36
• 2.3.5 SPWM控制方式36-37
• 2.4 光伏并網(wǎng)系統(tǒng)控制策略選擇及仿真分析37-52
• 2.4.1 單極性倍頻SPWM控制方式37-40
• 2.4.2 雙環(huán)控制方式40-42
• 2.4.3 系統(tǒng)控制器的設(shè)計(jì)方式42-44
• 2.4.4 系統(tǒng)仿真分析44-52
• 2.5 本章小結(jié)52-53
• 第3章 最大功率跟蹤策略及實(shí)現(xiàn)的研究53-68
• 3.1 最大功率跟蹤環(huán)節(jié)的應(yīng)用場(chǎng)合53-55
• 3.2 MPPT技術(shù)基本原理55-58
• 3.2.1 太陽(yáng)能電池板基本工作原理55-56
• 3.2.2 太陽(yáng)能電池板輸出特性曲線56-58
• 3.3 最大功率跟蹤策略概述及比較58-60
• 3.3.1 定值電壓法58
• 3.3.2 擾動(dòng)觀測(cè)法58-59
• 3.3.3 增電導(dǎo)法59-60
• 3.4 最大功率跟蹤策略選擇及仿真分析60-66
• 3.5 本章小結(jié)66-68
• 第4章 孤島檢測(cè)與孤島保護(hù)方法的研究68-82
• 4.1 孤島效應(yīng)概述68-69
• 4.2 孤島檢測(cè)概述69-72
• 4.2.1 國(guó)內(nèi)外光伏發(fā)電標(biāo)準(zhǔn)69-71
• 4.2.2 孤島效應(yīng)產(chǎn)生的原因及分析71-72
• 4.3 孤島檢測(cè)及反孤島保護(hù)概述72-79
• 4.3.1 主動(dòng)式孤島效應(yīng)檢測(cè)方法74-77
• 4.3.2 被動(dòng)式孤島效應(yīng)檢測(cè)方法77-79
• 4.4 孤島檢測(cè)的實(shí)現(xiàn)及反孤島保護(hù)79-81
• 4.5 本章小結(jié)81-82
• 結(jié)論82-83
• 參考文獻(xiàn)83-87
• 致謝87

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