《電力電子在光伏發(fā)電系統(tǒng)中的應(yīng)用介紹》由會員分享，可在線閱讀，更多相關(guān)《電力電子在光伏發(fā)電系統(tǒng)中的應(yīng)用介紹（33頁珍藏版）》請在裝配圖網(wǎng)上搜索。
1、單擊此處編輯母版標題樣式,單擊此處編輯母版文本樣式,第二級,第三級,第四級,第五級,*,電力電子在光伏發(fā)電系統(tǒng)中的應(yīng)用,報告人：劉斌,南昌航空大學(xué)信息工程學(xué)院自動化系,2009年8月1日,PV,電池板簡介,單相并網(wǎng)光伏發(fā)電系統(tǒng),三相并網(wǎng)光伏發(fā)電系統(tǒng),光伏電站及其相關(guān)技術(shù),AC Module,離網(wǎng)獨立型光伏發(fā)電系統(tǒng),風光互補型發(fā)電系統(tǒng),建議和思路,PV電池板簡介,PV電池板數(shù)學(xué)模型,I,、,Is,、,Io,分別是光伏電池的輸出電流，光伏電池短路電流和光伏電池反向飽和電流，其中,Is,、,Io,的大小由日照強度決定。,電流-電壓曲線,功率-電壓曲線,最大功率點,上圖是某型號電池板的參數(shù)，一般來講，
2、其最大功率點在開路電壓的0.9倍附件,單相并網(wǎng)光伏發(fā)電系統(tǒng),某單相并網(wǎng)系統(tǒng)架構(gòu),電能變換器,電池板,電網(wǎng),電能變換器要完成的任務(wù)有：,輸出電流控制（功率因數(shù)為1，與市電同相）,提升系統(tǒng)變換效率,使電池板始終工作在最大功率點（,MPPT，Maximum Power Point Tracking）,孤島偵測,漏電流保護,。,單相并網(wǎng)型光伏系統(tǒng)涉及到的控制有：,輸出電流波形控制,BUS,電容穩(wěn)壓控制,MPPT,跟蹤控制,反孤島偵測控制,輸出直流量控制,市電電壓鎖相控制,系統(tǒng)開關(guān)調(diào)制技術(shù),系統(tǒng)狀態(tài)辨識,。,MPPT控制,鎖相控制控制,電流波形控制,調(diào)制,某光伏系統(tǒng)控制框圖,PV輸入電壓（,V,）,輸入
3、電流（,A,）,并網(wǎng)市電,THD,（）,輸出電流,THD,（）,480,2.5,5.51,13.40,445,2.5,5.45,14.47,480,5,5.23,6.44,450,5,5.10,6.88,480,7.5,5.11,4.49,445,7.5,5.00,4.36,480,10,5.39,3.42,445,10,5.20,3.68,480,12.5,5.10,2.61,445,12.5,5.11,2.92,445,15,4.99,2.57,480,15,5.86,2.66,輸出電流諧波測試結(jié)果,變換器效率測試,單相并網(wǎng)光伏發(fā)電系統(tǒng)其余的拓撲還有,考慮的因素有：,應(yīng)用對象,客戶需求,效
4、率,并網(wǎng)安全規(guī)定要求,。,三相并網(wǎng)光伏發(fā)電系統(tǒng),電池板,電能變換器,電網(wǎng),某三相并網(wǎng)發(fā)電系統(tǒng)性能指標,三相并網(wǎng)光伏發(fā)電系統(tǒng)控制框圖,光伏發(fā)電系統(tǒng)MPPT,定電壓跟蹤法,(,CVT),擾動觀察法,增量電導(dǎo)法,用BOOST電路做MPPT的等效電路,某MPPT算法,算法中的用于功率比較的,P,，,占空比的起點,1.5,，以及占空比的上下限等等。這些參數(shù)都直接影響到,MPPT,的效率，因此也是,MPPT,設(shè)計的重點和難點,通過參數(shù)的改進，,MPPT,效率從,97%,提升到,98%,。,MPPT,研究的另外一個難點在于光伏電池物理模型的構(gòu)建。同事也還包含由于,MPPT,最大功率點的界定,MPPT,算法目
5、前朝著系統(tǒng)的穩(wěn)定性以及搜索的迅速性等方向發(fā)展,目前,MPPT,最高精度可以達到,99.99%,三相系統(tǒng)的調(diào)制技術(shù),在三相PWM技術(shù)中，如果每個PWM周期中三相開關(guān)管均動作，稱之為,三相調(diào)制,。如：普通七段法SVPWM,如果每個PWM周期中只有兩相開關(guān)管動作，而另一相不動作，則稱為,兩相調(diào)制,。如：普通五段法SVPWM,負載,輸入功率KW,輸出功率KW,效率,5%,0.58,0.49,84.483,10%,1.078,0.98,90.909,20%,2.069,1.96,94.732,30%,3.05,2.91,95.41,50%,5.043,4.855,96.272,75%,7.547,7.2
6、7,96.33,100%,10.082,9.695,96.161,負載,輸入功率KW,輸出功率KW,效率,5%,0.572,0.49,85.664,10%,1.068,0.97,90.824,20%,2.055,1.955,95.134,30%,3.044,2.92,95.926,50%,5.025,4.86,96.813,75%,7.507,7.275,96.91,100%,10.02,9.695,96.756,三相調(diào)制算法：,兩相調(diào)制算法：,優(yōu)化后的五段法比傳統(tǒng)七段法的逆變歐洲效率約提升0.5左右,兩種調(diào)制技術(shù)的輸出電流波形,諧波水平THDi都能滿足要求,相關(guān)的問題還有：,輸出諧波抑制控制
7、技術(shù),逆變器多電平及其調(diào)制技術(shù),輸出濾波器最優(yōu)設(shè)計,孤島偵測等問題,漏電流問題,共電池板模塊擴容并聯(lián)（涉及到零序電流抑制等）,。,光伏電站及其相關(guān)技術(shù),光伏電站是太陽能光伏發(fā)電進入大規(guī)模商業(yè)化發(fā)電階段、成為電力工業(yè)組成部分的重要發(fā)展方向，是當今世界太陽能光伏發(fā)電技術(shù)發(fā)展的主流趨勢。并網(wǎng)系統(tǒng)由太陽能電池方陣、系統(tǒng)控制器、并網(wǎng)逆變器等組成,單機,通過變壓器并聯(lián),某光伏電站性能指標,除原有的單機控制之外，光伏電站還有可能涉及到變換器模塊的調(diào)度管理問題，通訊問題等，例如：,2模塊同時工作，向電網(wǎng)傳輸能量,2模塊相當于獨立工作,PV電池并聯(lián)，單模塊工作，向電網(wǎng)傳輸能量,AC Module,AC Modu
8、le為一種直接安裝在電池板上的電力電子裝置，價格較低且拓撲靈活，但存在效率較低的缺點，目前產(chǎn)品不多見。,離網(wǎng)獨立型光伏發(fā)電系統(tǒng),由于獨立型光伏系統(tǒng)涉及到蓄電池，成本比較高，故在光伏發(fā)電市場份額中只有1020,獨立型光伏發(fā)電系統(tǒng)在控制上有如下特點：,是輸出,電壓,控制，類似,UPS,，,而不是并網(wǎng)型的,電流,控制,需要進行蓄電池狀態(tài)檢測和充放電能量管理,因是電壓源控制，獨立型光伏系統(tǒng)的并聯(lián)控制比并網(wǎng)型要復(fù)雜得多,獨立型光伏發(fā)電系統(tǒng)由于不依附電網(wǎng)，故比較適合偏遠地區(qū)、海島等場所,帶載時逆變輸出電壓波形,風光互補型發(fā)電系統(tǒng),風力發(fā)電,光伏發(fā)電,永磁同步發(fā)電機風力發(fā)電子系統(tǒng),建議和思路,由于江西省具有良好的光伏電池板產(chǎn)業(yè)基礎(chǔ)，且光伏發(fā)電系統(tǒng)成本中電池板所占比例較大，我?？梢约訌娕c這些企業(yè)的合作，承擔從電池板到電網(wǎng)負載之間電能變換器的科研攻關(guān)、生產(chǎn)協(xié)調(diào)工作，為我國光伏或新能源產(chǎn)業(yè)發(fā)展提供有力的技術(shù)儲備，利用我校地緣優(yōu)勢爭取企業(yè)的支持，以此為契機大力發(fā)展電力電子相關(guān)學(xué)科，使我校電力電子學(xué)科在全國甚至全球業(yè)界占據(jù)領(lǐng)先地位。,謝謝！,
電力電子在光伏發(fā)電系統(tǒng)中的應(yīng)用介紹
