光伏發(fā)電系統(tǒng)最大功率點跟蹤及并網策略研究
發(fā)布時間:2021-07-06 21:09
光伏發(fā)電并網系統(tǒng)中,兩級式并網結構使用廣泛,其前級Boost電路主要用于最大功率點跟蹤控制,后級起逆變并網作用。然而傳統(tǒng)Boost電路存在升壓增益較低,輸出電流紋波較大的劣勢,較常用的最大功率點跟蹤(MPPT)技術如擾動觀測法無法避免振蕩、誤判的發(fā)生,且后級并網效果取決于控制器性能;诖,分別從兩級式光伏并網發(fā)電系統(tǒng)前級電路拓撲、最大功率點跟蹤(MPPT)算法和并網控制策略三方面進行研究,提升各個部分的性能。具體內容包括:1.確定兩級式結構作為光伏發(fā)電系統(tǒng)結構,給出一種具有高增益、低輸出紋波的開關電感并聯(lián)交錯Boost電路。在對光伏發(fā)電系統(tǒng)結構進行分類、對并網型光伏發(fā)電系統(tǒng)分析的基礎上,探討兩級式結構作為主要拓撲的優(yōu)勢;在理論推導前級Boost電路的升壓和輸出紋波性能前提下,利用仿真驗證開關電感并聯(lián)交錯Boost電路在升壓增益和輸出紋波上的優(yōu)勢。2.推導光伏電池數學模型并進行仿真,給出所構建光伏電池輸出特性曲線;在分析光伏電池輸出功率調節(jié)原理基礎上,比較幾種常用的最大功率跟蹤技術的優(yōu)缺點。建立Boost電路的小信號模型,針對擾動觀測法擾動間隔時間和擾動步長的選取問題進行探討,給出保正...
【文章來源】:湖北工業(yè)大學湖北省
【文章頁數】:85 頁
【學位級別】:碩士
【部分圖文】:
離網光伏系統(tǒng)
圖 2.1 離網光伏系統(tǒng).2 并網型并網型光伏發(fā)電系統(tǒng)[24]作為目前光伏發(fā)電應用的主流,占據了市場巨。主要應用在大型荒漠光伏發(fā)電系統(tǒng)、調峰電站、屋頂電站等。國內伏并網電站包括北京首都博物館屋頂光伏電站、深圳國際園林花卉博光伏并網電站等;美國的 Springerville Generating Station(SGS)大型站、APS Star Center 調峰電站;葡萄牙 ACCIONA 公司建造的 46WM 牙巴達霍斯 18WM 太陽能電站;日本山町米倉山 10WM 電站等。并網型光伏系統(tǒng)結構如圖 2.2 所示,光伏電池在 MPPT 控制器作用下,經過逆變控制器可并入電網,既可以實現單位功率因素運行,也可根網進行無功功率調節(jié)[25]。
圖 2.3 混合型發(fā)電系統(tǒng)型光伏發(fā)電系統(tǒng)用范圍場所和能量最大化利用目的,本文將并網型發(fā)電伏并網技術出現之初,并網設備的結構種類較少。有利C-DC 整流器 DC-AC 逆變器的,也有利用工頻變壓器直了不使用變壓器進行并網。在技術發(fā)展過程中,發(fā)現只時,變壓器存在的意義并不大,但從另一方面看,當輸不使用變壓器則難以實現高效率輸出。因此,變壓器作在適當電路情況下依然有其存在的價值。目前并網設備進行隔離[27]。否使用變壓器,以及變壓器位置等可將光伏發(fā)電并網設變壓器隔離并網、高頻變壓器隔離并網和無變壓器并網[2變壓器隔離并網
【參考文獻】:
期刊論文
[1]太陽能發(fā)電系統(tǒng)現狀及發(fā)展趨勢[J]. 王濤. 電子技術與軟件工程. 2017(23)
[2]低碳視覺下我國煤炭、石油與可再生能源的替代[J]. 劉曉紅. 中國農業(yè)資源與區(qū)劃. 2017(03)
[3]太陽能光伏發(fā)電的發(fā)展趨勢探究[J]. 李博. 科技創(chuàng)新導報. 2017(09)
[4]改進變步長滯環(huán)比較法的MPPT算法研究[J]. 孟祥萍,冷淼,張紅,徐婷. 自動化儀表. 2017(01)
[5]基于滯環(huán)控制的MPPT擾動觀測改進方法[J]. 靖永海,鄺小飛,陶鈞炳. 科技風. 2016(24)
[6]可再生能源國外政策綜述[J]. 王晨晨,杜秋平,王曉,王冬梅,石磊,李璇. 華北電力技術. 2017(02)
[7]滯環(huán)控制的變步長MPPT算法實驗研究[J]. 胡浩,王洪誠,趙巍巍,胡雄,宗子軒. 電測與儀表. 2016(06)
[8]太陽能光伏發(fā)電系統(tǒng)應用技術[J]. 韓鵬元. 黑龍江科技信息. 2016(07)
[9]開關電感Boost變換器建模與仿真分析[J]. 高嵩,宋鶴,陳超波,李繼超. 電源學報. 2015(04)
[10]Boost變換器的參數選擇與非最小相位分析[J]. 皇金鋒,劉樹林. 電機與控制學報. 2014(07)
博士論文
[1]LCL型逆變器并網/并聯(lián)控制方法研究[D]. 周樂明.湖南大學 2016
碩士論文
[1]光伏系統(tǒng)并網控制策略的研究及應用[D]. 黃旭召.上海電機學院 2016
[2]光伏升壓DC/DC功率變換器的設計與研究[D]. 史天碩.東北大學 2014
[3]三相光伏并網逆變器的研制及并網控制策略研究[D]. 陳曦.山東大學 2013
[4]IGBT驅動器的設計與實現[D]. 劉春玉.武漢理工大學 2013
[5]單相光伏并網發(fā)電系統(tǒng)的控制策略研究[D]. 任甜.中南大學 2013
[6]光伏發(fā)電最大功率跟蹤技術及并網系統(tǒng)研究[D]. 余良輝.南京理工大學 2013
[7]LCL型光伏逆變器并網控制策略研究[D]. 徐保友.中南大學 2012
[8]光伏發(fā)電的最大功率點跟蹤和并網逆變器的研究[D]. 張正言.復旦大學 2012
[9]大功率光伏發(fā)電并網系統(tǒng)拓撲研究[D]. 王戀.北京交通大學 2011
[10]風/光互補混合發(fā)電系統(tǒng)優(yōu)化設計[D]. 李爽.中國科學院電工研究所 2001
本文編號:3268975
【文章來源】:湖北工業(yè)大學湖北省
【文章頁數】:85 頁
【學位級別】:碩士
【部分圖文】:
離網光伏系統(tǒng)
圖 2.1 離網光伏系統(tǒng).2 并網型并網型光伏發(fā)電系統(tǒng)[24]作為目前光伏發(fā)電應用的主流,占據了市場巨。主要應用在大型荒漠光伏發(fā)電系統(tǒng)、調峰電站、屋頂電站等。國內伏并網電站包括北京首都博物館屋頂光伏電站、深圳國際園林花卉博光伏并網電站等;美國的 Springerville Generating Station(SGS)大型站、APS Star Center 調峰電站;葡萄牙 ACCIONA 公司建造的 46WM 牙巴達霍斯 18WM 太陽能電站;日本山町米倉山 10WM 電站等。并網型光伏系統(tǒng)結構如圖 2.2 所示,光伏電池在 MPPT 控制器作用下,經過逆變控制器可并入電網,既可以實現單位功率因素運行,也可根網進行無功功率調節(jié)[25]。
圖 2.3 混合型發(fā)電系統(tǒng)型光伏發(fā)電系統(tǒng)用范圍場所和能量最大化利用目的,本文將并網型發(fā)電伏并網技術出現之初,并網設備的結構種類較少。有利C-DC 整流器 DC-AC 逆變器的,也有利用工頻變壓器直了不使用變壓器進行并網。在技術發(fā)展過程中,發(fā)現只時,變壓器存在的意義并不大,但從另一方面看,當輸不使用變壓器則難以實現高效率輸出。因此,變壓器作在適當電路情況下依然有其存在的價值。目前并網設備進行隔離[27]。否使用變壓器,以及變壓器位置等可將光伏發(fā)電并網設變壓器隔離并網、高頻變壓器隔離并網和無變壓器并網[2變壓器隔離并網
【參考文獻】:
期刊論文
[1]太陽能發(fā)電系統(tǒng)現狀及發(fā)展趨勢[J]. 王濤. 電子技術與軟件工程. 2017(23)
[2]低碳視覺下我國煤炭、石油與可再生能源的替代[J]. 劉曉紅. 中國農業(yè)資源與區(qū)劃. 2017(03)
[3]太陽能光伏發(fā)電的發(fā)展趨勢探究[J]. 李博. 科技創(chuàng)新導報. 2017(09)
[4]改進變步長滯環(huán)比較法的MPPT算法研究[J]. 孟祥萍,冷淼,張紅,徐婷. 自動化儀表. 2017(01)
[5]基于滯環(huán)控制的MPPT擾動觀測改進方法[J]. 靖永海,鄺小飛,陶鈞炳. 科技風. 2016(24)
[6]可再生能源國外政策綜述[J]. 王晨晨,杜秋平,王曉,王冬梅,石磊,李璇. 華北電力技術. 2017(02)
[7]滯環(huán)控制的變步長MPPT算法實驗研究[J]. 胡浩,王洪誠,趙巍巍,胡雄,宗子軒. 電測與儀表. 2016(06)
[8]太陽能光伏發(fā)電系統(tǒng)應用技術[J]. 韓鵬元. 黑龍江科技信息. 2016(07)
[9]開關電感Boost變換器建模與仿真分析[J]. 高嵩,宋鶴,陳超波,李繼超. 電源學報. 2015(04)
[10]Boost變換器的參數選擇與非最小相位分析[J]. 皇金鋒,劉樹林. 電機與控制學報. 2014(07)
博士論文
[1]LCL型逆變器并網/并聯(lián)控制方法研究[D]. 周樂明.湖南大學 2016
碩士論文
[1]光伏系統(tǒng)并網控制策略的研究及應用[D]. 黃旭召.上海電機學院 2016
[2]光伏升壓DC/DC功率變換器的設計與研究[D]. 史天碩.東北大學 2014
[3]三相光伏并網逆變器的研制及并網控制策略研究[D]. 陳曦.山東大學 2013
[4]IGBT驅動器的設計與實現[D]. 劉春玉.武漢理工大學 2013
[5]單相光伏并網發(fā)電系統(tǒng)的控制策略研究[D]. 任甜.中南大學 2013
[6]光伏發(fā)電最大功率跟蹤技術及并網系統(tǒng)研究[D]. 余良輝.南京理工大學 2013
[7]LCL型光伏逆變器并網控制策略研究[D]. 徐保友.中南大學 2012
[8]光伏發(fā)電的最大功率點跟蹤和并網逆變器的研究[D]. 張正言.復旦大學 2012
[9]大功率光伏發(fā)電并網系統(tǒng)拓撲研究[D]. 王戀.北京交通大學 2011
[10]風/光互補混合發(fā)電系統(tǒng)優(yōu)化設計[D]. 李爽.中國科學院電工研究所 2001
本文編號:3268975
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