【摘要】：煤、石油、天然氣等傳統(tǒng)能源在大量消耗的同時會對我們的環(huán)境造成嚴(yán)重污染。為此,人們試圖探索光能、風(fēng)能等清潔能源來代替?zhèn)鹘y(tǒng)能源。這其中,分布式光伏發(fā)電逐漸為人們所接受和發(fā)展利用,同時國家頒布了各項光伏政策以鼓勵企業(yè)、居民使用分布式光伏發(fā)電系統(tǒng),進(jìn)而緩解環(huán)境壓力和用電壓力。然而,分布式光伏發(fā)電雖然具有污染小、可發(fā)電用電并存、供電方式靈活等優(yōu)點,但又不可避免的存在一些弊端——太陽能經(jīng)過電力電子裝置轉(zhuǎn)換時,會向電網(wǎng)注入諧波。諧波的增加會提高系統(tǒng)損耗、加速設(shè)備老化、影響電能質(zhì)量,因此分析分布式光伏發(fā)電系統(tǒng)的諧波影響具有重要意義。首先,闡述了光伏發(fā)電的研究背景和意義以及發(fā)展現(xiàn)狀。介紹了分布式光伏發(fā)電的特點、主要組成部分,同時分析研究了太陽能電池的重要參數(shù)、工作原理和等效電路圖,并利用Matlab/Sumilink仿真了不同環(huán)境溫度和光照強(qiáng)度下光伏電池的伏安特性和功率電壓特性,結(jié)論表明光伏電池的最大輸出功率會受到光照強(qiáng)度和環(huán)境溫度的影響。為了使光伏電池的功率電壓工作點盡可能的處于最大功率點,通過四種方法對最大功率點跟蹤進(jìn)行分析,并利用其中兩種方法進(jìn)行了仿真對比。其次,本文對諧波的理論知識進(jìn)行介紹,包括諧波的定義及產(chǎn)生原因,對諧波的危害進(jìn)行了分析,并提出抑制諧波的措施。然后,利用Matlab/Simulink搭建了分布式光伏發(fā)電系統(tǒng)仿真模型,對逆變器在不同拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)下,其端口輸出的電壓特性和諧波含量及分布情況進(jìn)行仿真,在模型中選用了兩種不同拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)的逆變器,分別是兩電平逆變器和NPC三電平逆變器,且兩種逆變器除拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)不同以外,其他參數(shù)均保持一致。最后,利用NPC三電平逆變器模型來仿真分析逆變器在額定功率下和不同輸出功率下,輸出的電流特性和諧波的含量及分布情況,分析發(fā)現(xiàn)逆變器在額定功率下,輸出的三相電流波形最為光滑,且諧波含量最低,當(dāng)輸出額定功率降低時,三相電流的波形的毛刺開始變得明顯,諧波的含量亦隨之增大,當(dāng)功率下降到額定功率的20%之后,諧波的含量產(chǎn)生明顯的增長。
【圖文】：

圖 2-1 光伏發(fā)電并網(wǎng)系統(tǒng)Fig2-1Photovoltaic grid-connected system2 太陽能電池概述2.1 太陽能電池的性能參數(shù)（1）開路電壓OCV開路電壓OCV ：開路電壓其實就是在開路情況下，p-n 結(jié)兩端的測量電壓，這個值就是太陽能電池的輸出電壓。（2）短路電流短路電流SCI ：就是將 p-n 結(jié)短路，當(dāng)輸出端處于短路狀態(tài)時，流經(jīng)太陽能電池兩的電流值，其數(shù)值與光生電流的數(shù)值一致。（3）最大輸出功率

圖 2-2 太陽能電池的 I-V 特性和工作點Figure 2-2 I-V characteristics and working points of solar cells填充因子定義：OCSCOCSCOPOPVIVIVIFFmaxp 在很大程度上都影響著填充因子，，串聯(lián)電阻和填充因子充因子成正比變化。其變化原因都是因為串聯(lián)電阻增大聯(lián)電阻增大時，會使得開路電壓減小。的外部回路上接入負(fù)載電阻時，太陽光入射能量轉(zhuǎn)換為能電池的輸出功率與入射的太陽光功率之比[17]， （ 太陽能電池的輸出功率/ 入射的太陽光功率）VIFFVIPSOCSCOPOPin ( / ) 100%
【學(xué)位授予單位】：華北水利水電大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2018
【分類號】：TM615

【參考文獻(xiàn)】

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本文編號：2608701