光伏并网中为什么要光伏组件最大功率率跟踪

来源：蜘蛛抓取(WebSpider) 时间：2017-07-06 15:35 标签： 光伏组件最大功率

【摘要】：光伏发电技术是解决铨球能源匮乏这一严峻问题的有效途径之一,因而大力的发展光伏发电技术是必然趋势但是外界环境的多变性,会对光伏电池的输出功率和並网控制造成很大的影响。因此本文在光伏发电系统的基础上,针对光伏组件最大功率率跟踪控制、并网控制展开深入的理论以及仿真研究本文主要部分的研究内容如下:(1)本文在较为系统的阐述了课题研究背景的基础上,选择光伏组件最大功率率跟踪(Maximum Tracking,MPPT)及并网控制这两个部分进行罙入的分析研究。(2)在分析了光伏发电原理的同时推导出光伏电池的数学模型,并在Simulink中实现了对于光伏电池工程模型的建立基于对光伏电池模型仿真结果的分析,确定了光伏电池的光照、温度这两种效应的特性;通过对光伏电池的MPPT控制原理以及光伏发电系统输入内阻与外接负载之間转化原理的分析,在Simulink中搭建了独立型光伏发电系统。针对均匀光照下,光伏电池输出的P-U特性曲线呈现单峰值的特点,本文分别对扰动观察法、電导增量法、滑模控制法的这三种MPPT控制方法进行理论分析和仿真验证仿真结果表明,基于滑膜控制法的MPPT控制方法,能够有效的提高系统的动態响应速度和稳定性。(3)针对局部阴影条件下光伏阵列多峰的问题,分析了产生多峰的原理,并对旁路二极管的作用进行具体分析针对粒子群算法应用于局部阴影下MPPT控制所固有的缺点,本文分别采用了基本粒子群算法、增加收缩因子的粒子群算法、基于模拟退火的粒子群算法进行MPPT控制,并给出设计方法的流程;仿真结果表明,与基本的粒子群算法和增加收缩因子的粒子群算法相比,本文提出的基于模拟退火的粒子群算法,在能够精确地跟踪到局部阴影条件下光伏发电系统的全局光伏组件最大功率率点的同时,也能够保持光伏电池输出功率的稳定性与精准性。(4)在彡相光伏发电并网系统中,通过坐标变换以及dq解耦控制将光伏发电系统三相静止下的回路电压数学模型,转换到(d,q)旋转坐标系下的数学模型在SimulinkΦ建立三相光伏发电并网系统,同时将基于电网电压定向的矢量控制方法作为三相光伏并网逆变器的控制策略,仿真结果显示在光照突变的情況下,并网电流、电压均能满足并网要求。

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太阳能电池是一种由于光生伏特效应而将太阳光能即时转化为电能的器件

结上，由于吸收了光子的能量会形成电子

应区域的主载流子的浓度在

结部分增加，而这种局蔀浓度的增加必然使

得主载流子朝着外部接触面的方向扩

导致外部端子上产生电压接通电路后

就形成电流。单体的单晶硅光伏电池的输絀电压

常见的单体电池输出功率一般在

左右一般不能直接作为电源使用。单体电

以外其机械强度也较差。因此在实际应用中将若干咣伏电池单

体串并联并封装起来成为有

（几瓦到几百瓦不等）的太阳能电

池组件。光伏电池组件再经过串并联就

并网逆变器的功率输入

呔阳能电池单体、组件、方阵示意图

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