光伏并网逆变器限功率控制策
单相光伏并网逆变器控制策略研究
单相光伏并网逆变器控制策略研究
随着能源需求的快速增长和环境保护意识的提高，太阳能光伏发电作为一种清洁、可再生的能源形式，受到了广泛关注和应用。
而光伏并网逆变器作为光伏发电系统的核心设备，其控制策略的研究对于提高光伏发电系统的性能和效率具有重要意义。
在单相光伏并网逆变器的控制策略研究中，首先需要考虑的是逆变器的稳定性和可靠性。
在逆变器设计中，采用合适的控制算法，能够有效提高逆变器的稳定性，减少系统的故障率。
同时，还需要考虑逆变器的输出电压和电流的波形质量，以保证光伏发电系统的输出功率稳定和高效。
另外，单相光伏并网逆变器的控制策略研究还需要关注逆变器的响应速度和动态性能。
在光伏发电系统中，由于天气变化等原因，光伏电池的输出功率会发生变化，因此逆变器需要具备快速响应的能力，以实现对光伏电池输出功率的有效控制。
此外，单相光伏并网逆变器的控制策略还需要考虑并网电网的要求。
在并网过程中，逆变器需要满足电网的电压和频率的要求，同时还需要具备对电网电压和频率的检测和保护功能，以确保光伏发电系统与电网之间的安全运行。
最后，单相光伏并网逆变器的控制策略还需要考虑逆变器的效率和功率因数。
在光伏发电系统中，逆变器的效率和功率因数
直接影响系统的发电效率和经济性。
因此，在控制策略的设计中，需要综合考虑逆变器的效率和功率因数的优化。
综上所述，单相光伏并网逆变器的控制策略研究涉及逆变器的稳定性、波形质量、响应速度、动态性能、并网要求、效率和功率因数等多个方面。
通过合理设计和优化控制策略，能够提高光伏发电系统的性能和效率，进一步推动光伏发电技术的发展和应用。
组串式光伏并网逆变器控制策略研究
组串式光伏并网逆变器控制策略研究组串式光伏并网逆变器控制策略研究随着能源危机的日益突出，可再生能源的利用成为了世界范围内的关注焦点。
光伏发电作为一种重要的可再生能源技术，由于其可持续、清洁、无噪音等优势而受到了广泛应用。
而组串式光伏并网逆变器作为光伏系统的核心部件，起着将光伏阵列产生的直流电转换成交流电的关键作用。
因此，对组串式光伏并网逆变器的控制策略进行研究，对光伏发电系统的性能提升和效率提高具有重要意义。
首先，组串式光伏并网逆变器的控制策略要考虑光伏阵列的变化特性。
由于光照强度、温度等外界环境因素的变化，光伏阵列的发电功率会有所波动。
为了最大限度地利用光伏阵列的发电能力，可以采用MPPT（Maximum Power Point Tracking）算法来实现对光伏阵列电压和电流的调节。
通过不断追踪光伏阵列的最大功率点，可以使光伏系统的发电效率最大化。
其次，组串式光伏并网逆变器的控制策略还需考虑逆变器的输出电压和频率的稳定性。
在光伏系统并网发电时，逆变器需要将直流电转换成交流电，并按照电网的要求提供稳定的电压和频率。
因此，需要在逆变器中设计合适的控制回路来实现对输出电压和频率的精确控制。
此外，组串式光伏并网逆变器的控制策略还需考虑电网的接受能力。
当光伏系统并网发电时，逆变器需要将电能输送到电网中。
然而，由于电网本身容量的限制，光伏系统的发电功率可能超过电网的承受能力，造成电网的不稳定甚至过载。
因此，需要设计合理的控制策略，使光伏系统的发电功率与电网负荷之间实现平衡，以确保光伏系统与电网之间的正常运行。
最后，组串式光伏并网逆变器的控制策略还要考虑系统的可靠性和安全性。
逆变器是光伏系统的核心设备，其工作稳定性和可靠性至关重要。
在逆变器设计中，应考虑故障检测和保护机制，以及对逆变器的负载能力进行评估和优化。
同时，对逆变器进行合理的运行监控，及时发现和处理异常情况，确保光伏系统的运行安全。
综上所述，组串式光伏并网逆变器的控制策略研究在光伏发电系统中具有重要意义。
光伏单相逆变器并网控制技术研究
光伏单相逆变器并网控制技术研究
1.逆变器的控制策略：逆变器的控制策略是保障逆变器与电网稳定连
接的重要手段。
逆变器的控制策略包括功率控制、电流控制和电压控制等。
光伏单相逆变器的控制策略应根据电网供电要求和光伏发电系统特点进行
优化设计。
2.并网控制算法：光伏单相逆变器的并网控制算法是实现逆变器与电
网连接的关键。
并网控制算法需要考虑电网的电压和频率波动、逆变器的
响应速度和稳定性等因素，保证逆变器能够满足电网供电的要求。
常用的
并网控制算法包括电压-频率双闭环控制、电流环控制和功率控制等。
3.逆变器的安全保护功能：光伏单相逆变器并网控制技术还需要具备
安全保护功能，保障系统的安全运行。
逆变器的安全保护功能主要包括过
流保护、过压保护、过温保护和短路保护等。
通过合理的安全保护功能，
可以有效防止逆变器因外界因素或系统故障导致的损坏。
4.逆变器的故障检测和诊断：光伏单相逆变器的故障检测和诊断技术
是保障系统稳定运行的重要环节。
逆变器的故障检测和诊断技术可以实时
监测逆变器的工作状态和性能，并判断逆变器是否存在故障，并可以进行
相应的诊断和处理。
通过故障检测和诊断技术，可以及时排除故障，保证
系统连续稳定运行。
总结起来，光伏单相逆变器并网控制技术主要涉及逆变器的控制策略、并网控制算法、安全保护功能以及故障检测和诊断技术等方面。
充分掌握
和研究这些技术，可以提高光伏单相逆变器的效率和性能，保障光伏发电
系统的正常运行，并为光伏发电行业的发展提供技术支持。
光伏并网逆变器控制策略的研究
光伏并网逆变器控制策略的研究
光伏并网逆变器作为光伏发电系统中的重要组成部分，其控制策略的合理性直接影响系统稳定性、输出效率及线路积分，因此，研究光伏并网逆变器控制策略至关重要。
一般来说，光伏并网逆变器的控制策略主要包括电压控制、功率控制及谐波抑制等方面。
电压控制主要是保障逆变器输出电压的稳定，避免电压波动过大带来的不良影响。
在此过程中，可以采用PID控制算法等方法进行电压的调节控制，从而实现输出电压的稳定。
功率控制主要是控制逆变器的输出功率，保障其输出功率满足系统需求并充分利用太阳能资源。
在此过程中，需要对太阳能产生的电能进行有效捕捉，同时又要保障逆变器输出的电能对系统的影响最小。
一般可采用MPPT跟踪、脉冲宽度调制等方法进行功率控制。
谐波抑制方面主要是控制光伏并网逆变器输出的谐波，避免谐波对系统稳定性的不良影响。
在此过程中，可采用滤波器等方法进行谐波的抑制处理。
总之，在光伏并网逆变器控制策略研究过程中，需要对光伏发电、逆变器控制及电力系统等方面进行深入研究，以实现光伏发电系统的高效、稳定运行。
光伏电站并网逆变器功率控制
光伏电站并网逆变器功率控制光伏电站并网逆变器功率控制是光伏发电系统中一个重要的技术环节。
它的作用是将太阳能光伏板所产生的直流电转换为交流电，并输出到电网中供用户使用。
在光伏电站中，逆变器是一个核心设备，它具有功率控制的功能，能够根据光伏板的输出功率、电网的负荷情况以及系统的安全性要求等因素，动态地调整逆变器的功率输出，以保证系统的运行稳定和安全。
本文将对光伏电站并网逆变器功率控制的原理和方法进行探讨。
一、光伏电站的运行原理在光伏电站中，光伏板接收太阳能辐射，将太阳能转化为电能。
由于光伏板的输出是直流电，而电网需要的是交流电，因此需要使用逆变器将直流电转换为交流电，并将其输出到电网中。
光伏电站的运行非常依赖于光照强度和太阳的角度。
当太阳照射光伏板时，光子会与光伏板上的半导体材料发生光电效应，产生电子-空穴对。
通过将这些电子-空穴对引导到电池片中，就可以形成电流。
这就是光伏板产生电能的基本原理。
二、光伏电站并网逆变器功率控制的意义光伏电站并网逆变器功率控制在光伏发电系统中具有重要的意义。
它能够根据光伏板的输出功率和电网的负荷情况，动态地调整逆变器的功率输出。
这样可以确保光伏电站对电网的稳定供电，并能够将多余的电能注入到电网中。
另外，光伏电站并网逆变器功率控制还能够提高系统的安全性，避免超载和故障等问题的发生。
三、光伏电站并网逆变器功率控制的方法光伏电站并网逆变器功率控制的方法主要包括响应式功率控制和主动功率控制两种。
响应式功率控制是根据电网电压和频率的变化来调节逆变器的输出功率。
当电网电压或频率发生变化时，逆变器能够根据这些变化自动调整输出功率，以保证光伏电站对电网的稳定供电。
这种方法的优点是实现简单、成本低，但其响应速度相对较慢。
主动功率控制是通过控制逆变器的工作方式和输出功率，来实现对光伏电站的功率控制。
在这种方法中，逆变器可以通过监测光伏板的输出功率和电网的负荷情况，来动态地调整逆变器的功率输出。
光伏并网逆变器控制策略与研究
光伏并网逆变器控制策略与研究摘要】：能源危机和环境问题是世界各国普遍关注的话题，开发和利用可再生能源在各国能源战略中的地位越来越高。
随着科学技术的发展，光伏发电已经成为一种解决未来能源短缺及环境污染的主要方式。
本文介绍了光伏并网逆变器的拓扑结构，分析了逆变器的控制策略及电流控制技术。
【关键词】：光伏并网逆变器，控制策略，电流控制引言鉴于光伏发电具有间歇性和波动性的特点，随着光伏发电的应用愈来愈广泛、光伏发电并网规模愈来愈大，对电网的稳定运行也带来了愈来愈多的挑战。
并网逆变器是光伏阵列与电网进行电能交互的关键部分，负责将光伏板输出的直流电逆变为符合相关并网要求的交流电并入电网，与电力系统实现安全高效、稳定灵活的互联。
本文基于二极管钳位型三电平光伏逆变器，分析了光伏并网逆变器的控制策略及电流控制技术。
1、光伏并网逆变器的拓扑结构逆变器是光伏并网发电系统的核心部分，决定着整个并网系统的工作性能。
根据光伏阵列输出功率的转换级数可将光伏并网逆变器分为单级式及两级式。
单级式光伏并网逆变器是指将光伏阵列的输出直接通过光伏并网逆变器完成功率直一交的转换，并且由并网逆变器本身实现光伏阵列的最大功率跟踪（Maximum Power Point Tracking， MPPT），但单级式对光伏阵列输出电压大小要求较高。
并网逆变器只有满足一定的启动电压才能正常工作，一般通过多块太阳能电池板串联以满足光伏并网逆变器启动工作的直流母线电压要求。
两级式是在光伏逆变器前增加了一个DC/DC升压环节，用于解决单级式光伏阵列输出电压大小不满足并网逆变器直流母线电压幅值要求的问题。
且一般是采用Boost升压电路，其最关键的是可以在完成升压的同时通过阻抗匹配的原理实现MPPT功能。
光伏并网主要由光伏阵列、Boost升压模块、三电平光伏并网逆变器、系统控制器、锁相环和滤波环节组成。
系统工作原理：太阳能经过光伏阵列转换为直流电压，Boost升压模块将直流电压调节到逆变器直流母线电压幅值要求，从而使逆变器输出的电流满足与电网电压同频同相的要求，即将有功电流注入电网。
光伏并网逆变器控制有哪几种方法
光伏并⽹逆变器控制有哪⼏种⽅法
光伏并⽹逆变器控制主要分直接电流控制、间接电流控制、功率控制，逆变器的主电路均需要有控制电路来实现，⼀般有⽅波和正弦波两种控制⽅式，⽅波输出的逆变电源电路简单，成本低，但效率低，谐波成份⼤。
正弦波输出是逆变器的发展趋势，随着微电⼦技术的发展，有PWM功能的微处理器也已问世，因此正弦波输出的逆变技术已经成熟。
1.⽅波输出的逆变器:⽅波输出的逆变器⽬前多采⽤脉宽调制集成电路，如SG3525，TL494等。
实践证明，采⽤SG3525集成电路，并采⽤功率场效应管作为开关功率元件，能实现性能价格⽐较⾼的逆变器，由于SG3525具有直接驱动功率场效应管的能⼒并具有内部基准源和运算放⼤器和⽋压保护功能，因此其外围电路很简单。
2.正弦波输出的逆变器:正弦波输出的逆变器控制集成电路，正弦波输出的逆变器，其控制电路可采⽤微处理器控制，如INTEL公司⽣产的80C196MC、摩托罗拉公司⽣产的MP16以及MI- CROCHIP公司⽣产的PIC16C73等，这些单⽚机均具有多路PWM发⽣器，并可设定上、下桥臂之间的死区时间，采⽤INTEL公司 80C196MC实现正弦波输出的电路，80C196MC完成正弦波信号的发⽣，并检测交流输出电压，实现稳压。
电路输出端⼀般采⽤LC电路滤除⾼频波，得到纯净的正正弦波。
光伏并网逆变器控制的设计
光伏并网逆变器控制的设计
1 引言
21世纪，人类将面临着实现经济和社会可持续发展的重大挑战。
在有限资源和保护环境的双重制约下能源问题将更加突出，这主要体现在：①能源短缺；②环境污染；③温室效应。
因此，人类在解决能源问题，实现可持续发展时，只能依靠科技进步，大规模地开发利用可再生洁净能源。
太阳能具有储量大、普遍存在、利用经济、清洁环保等优点，因此太阳能的利用越来越受到人们的广泛重视，成为理想的替代能源。
文中阐述的功率为200W太阳能光伏并网逆变器，将太阳能电池板产生的直流电直接转换为220V/50Hz的工频正弦交流电输出至电网。
2 系统工作原理及其控制方案
2.1 光伏并网逆变器电路原理
太阳能光伏并网逆变器的主电路原理图如图1所示。
在本系统中，太阳能电池板输出的额定电压为62V的直流电，通过DC/DC变换器被转换为400V直流电，接着经过DC/AC逆变后就得到220V/50Hz的交流电。
系统保证并网逆变器输出的220V/50Hz正弦电流与电网的相电压同步。
图1 电路原理框图
2.2 系统控制方案
图2为光伏并网逆变器的主电路拓扑图，此系统由前级的DC/DC变换器和后级的DC/AC 逆变器组成。
DC/DC变换器的逆变电路可选择的型式有半桥式、全桥式、推挽式。
考虑到输入电压较低，如采用半桥式则开关管电流变大，而采用全桥式则控制复杂、开关管功耗增大，因此这里采用推挽式电路。
DC/DC变换器由推挽逆变电路、高频变压器、整流电路和滤波电感构成，它将太阳能电池板输出的62V的直流电压转换成400V的直流电压。
图2 主电路拓扑图。
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关键词：光伏发电； MPPT 和限功率；电压源型变换器（VSC）；并网控制
I
内蒙古工业大学硕士学位论文
Abstract
The solar energy is non-pollution, renewable and green. With global energy being consumed and environment being polluted seriously, all countries pay more attention to the development and utilization of solar energy. Photovoltaic power generation is easily affected by the environment. Distributed photovoltaic power generation and Micro grid with photovoltaic power generation will cause the stability problems of utility under large exchange power. Constrained production control is studied to adjust out-put power of PV based on grid-connected photovoltaic power generation system. High-power isn’t allowed to inject into the utility grid under the control strategy. Sometimes any power isn’t allowed inject into grid. The stability of utility grid is ensured in this way.
第二章 光伏并网限功率系统 DC/DC 侧设计 .................................................................. 9 2.1 光伏电池输出特性及限功率控制原理 .................................................................. 9 2.2 DC/DC 变换器分类与选取 ................................................................................... 10 2.2.1 DC/DC 变换器分类..................................................................................... 10 2.2.2 DC/DC 变换器选取..................................................................................... 11 2.3 BOOST 电路 MPPT 和限功率控制设计 ................................................................ 14 2.3.1 Boost 电路 MPPT 控制方法 ....................................................................... 14 2.3.2 Boost 电路限功率控制方法........................................................................ 14 2.4 本章小结................................................................................................................ 15
文章分析了分布式发电和微电网中分布式电源控制技术，在光伏组件 P-V 输出特 性基础上分析了光伏最大功率点跟踪（MPPT）和限功率两种发电方式及其切换原理； 对双级式光伏发电系统的前级 Boost 升压电路 MPPT 和限功率控制实现方式进行了研 究；对后级电压源型变流器矢量控制技术进行研究，阐述了光伏发电系统功率传递平 衡原理，建立了电压源型变流器在 dq 同步旋转坐标系下的前馈电流解耦动态数学模 型。
分类号: UDC:
学校代码: 10128 学 号: 20111800128
硕 士 学 位 论（文
类
别: 全日制硕士研究生
题
目：光伏并网逆变器限功率控制策
略研究
英 文 题 目 ： Research on Constrained Production
Control Strategy of Photovoltaic
The distributed power control technology is analyzed in distributed power generation and Micro grid. There are two kinds of modes of power control strategy，Maximum Power Point Tracking and Constrained Power Production. The switching principle of the two modes is analyzed considering photovoltaic P-V output characteristic. MPPT and the constrained power production control methods are illustrated and implemented in the boost circuit of two-stage photovoltaic power generation system. VSC works on the basis of vector control technology. The balance principle of power transfer and the control strategy of VSC are learned. The current feed-forward decoupling dynamic mathematical model of VSC is established under the dq synchronization reference frame.
不保密□。
（请在以上方框内打“√”）
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内蒙古工业大学硕士学位论文
摘要
太阳能是一种无污染可再生的绿色能源。随着全球能源不断消耗以及环境污染日 益严重，世界各国对太阳能的开发和利用越来越重视。由于光伏发电容易受环境影响， 分布式光伏发电和含有光伏发电的微电网向公共电网渗透的功率过大时会引起公共 电网稳定性方面的问题。针对并网型光伏发电系统，研究限功率控制器调节光伏组件 所发功率，使分布式光伏发电在满足本地负荷需求的情况下不向电网注入过大功率或 不向电网注入功率以维持电网的稳定。
Байду номын сангаас
Grid-connected Inverter
研 究 生：梁延科
学科名称：电气工程
指导教师：田立欣 副教授
二○一三年十二月
原创性声明
本人声明：所呈交的学位论文是本人在导师的指导下进行的研究工作及取得的 研究成果。除文中已经注明引用的内容外，论文中不包含其他人已经发表或撰写过的
研究成果，也不包含为获得 内蒙古工业大学及其他教育机构的学位或证书而使用
The simulation model of photovoltaic power generation system was built on MATLAB/SIMULINK. The result of simulation of photovoltaic power generation system validated the effectiveness of the controller of the constrained power production. Constrained production control strategy can inhibit fluctuation of power. At the same time display of MCGS monitor system is tested with ModSim32 as a slave. To do the summary, the subsequent improvement suggestions were advised and the prospect of photovoltaic power generation was put forward.
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