光伏逆变器的并网控制技术研究
光伏并网逆变器的控制策略研究
光伏并网逆变器的控制策略研究光伏并网逆变器是将光伏发电系统产生的直流电转换为交流电并与电网进行连接的设备。
其控制策略的研究对于提高光伏发电系统的发电效率、稳定性和可靠性具有重要意义。
本文将从控制策略的目标、常见的控制策略以及研究中面临的挑战等方面进行综述。
光伏并网逆变器的控制策略的主要目标是实现光伏发电系统与电网之间的安全、稳定地交流功率传输。
为了达到这个目标，控制策略需要同时考虑逆变器的功率输出、电网的频率与电压以及光伏阵列的最大功率点追踪等多个因素。
常见的光伏并网逆变器的控制策略有以下几种：1.基于传统的电压与频率控制策略：该控制策略通过通过调整逆变器的输出电压与频率来实现光伏发电与电网的匹配。
这种控制策略简单直观，但对于电网电压与频率的变化较为敏感，在不稳定的电网条件下可能会导致逆变器输出功率的波动。
2.基于功率调节的控制策略：通过监测逆变器的输出功率与光伏阵列的实际发电功率之间的差异，并调整逆变器的输出电压与频率来实现功率的匹配。
这种控制策略能够实时跟踪光伏阵列的最大功率点，并能够更好地适应电网的变化。
3.基于自适应控制的策略：该控制策略通过建立逆变器与光伏阵列、电网之间的模型，实时调整控制参数以适应系统的变化。
这种控制策略能够提高系统的响应速度与稳定性，但对于逆变器与光伏阵列、电网之间的模型的准确性要求较高。
光伏并网逆变器的控制策略研究面临着一些挑战。
首先，光伏发电系统与电网之间存在的互动关系较为复杂，因此需要建立准确的数学模型进行研究。
其次，光伏发电的输出功率受天气、光照等因素的影响较大，因此对于最大功率点的追踪需要应对这些不确定性。
此外，光伏发电系统的规模不断扩大，需要研究大规模光伏并网逆变器的控制策略。
最后，光伏发电系统与电网之间的交流功率传输需要满足一定的安全性与稳定性要求，因此需要开展相关的安全性与稳定性分析。
在光伏并网逆变器的控制策略研究中，可以采用理论分析、仿真实验以及实际系统的测试等方法进行。
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。
太阳能光伏系统的并网逆变器设计与控制研究
太阳能光伏系统的并网逆变器设计与控制研究近年来，随着环境保护意识的增强和可再生能源的发展，太阳能光伏系统作为一种清洁、可持续的能源供应方式得到了广泛的推广和应用。
而在光伏系统中，逆变器的设计与控制是其中关键的一环。
在太阳能光伏系统中，光伏电池将太阳辐射转化为直流电能，而光伏逆变器则负责将直流电转化为交流电，以满足家庭或工业用电的需求。
逆变器具有将直流电转为交流电的功能，同时还能实现电网注入和电网同步等功能。
在太阳能光伏系统中，逆变器的设计与控制是非常重要的，它直接关系到光伏系统的效率、功率因素和电网安全等方面。
首先，逆变器的设计要考虑到太阳能光伏系统的工作环境和特性。
由于光伏电池发电受到太阳辐射的影响，因此逆变器的设计要充分考虑到太阳能的辐射强度和角度等因素，以获得尽可能高的发电效率。
其次，逆变器的设计还要考虑到系统的安全性和可靠性。
在光伏系统中，逆变器需要将直流电转化为交流电并注入电网，因此逆变器的设计要符合国家相关标准和规定，确保系统的安全运行。
同时，逆变器还要具备过压、欠压和过流等保护功能，以保护系统的设备和电网的安全。
与逆变器的设计相比，逆变器的控制则更为复杂。
逆变器的控制主要包括功率控制、电流控制和频率控制等方面。
功率控制是指逆变器在不同负载条件下能够输出相应的功率，并实现最大功率点追踪，以提高系统的发电效率。
电流控制是指逆变器能够根据电网的需求实时调整输出电流，以满足电网的要求。
而频率控制则是指逆变器能够实现与电网同步运行，确保输出电流的频率与电网相匹配。
为了实现逆变器的控制，常常采用数字信号处理器（DSP）和微控制器（MCU）等集成电路设备，通过对光伏系统的监测和控制，实现对逆变器的精确控制。
同时，还可以利用复杂传感器和智能算法等技术手段，提高逆变器的控制精度和稳定性。
总之，太阳能光伏系统的并网逆变器设计与控制是太阳能光伏系统中至关重要的一环。
在逆变器的设计方面，要考虑到光伏电池的工作环境和特性，实现高效率的发电。
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。
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光伏逆变器把逆变效率作为主要考虑因素，需要实现对光伏阵列 输入电压的升压功能；另外也应该便于最大功率跟踪的控制实现。 有 鉴于此，本文选用 DC-DC 变换电路是 Boost 变换器。
Boost 变换器称为升压变换器， 其电路拓扑主要由电感、 光伏阵 列、开关管、电容器、二极管和负载构成。 Boost 变换器以电感电流源方 式向负载供电，完成直流侧光伏阵列输出电压的升压功能和系统的最 大功率点跟踪。
少了各部分的损耗，提高了转换效率，并通过仿真得到了验证。 科
● 【参考文献】
［1］汪进进.光伏并网控制方法和系统的研究合肥工业大学，2002, 30-33. ［2］ 张 凌 . 单 相 光 伏 并 网 逆 变 器 的 研 制 . 北 京 交 通 大 学 硕 士 学 位 论 文 ,2007. ［3］舒 杰 ，傅 诚 ，陈 德 明 ， 沈 玉 樑 . 高 频 并 网 光 伏 逆 变 器 的 主 电 路 拓 扑 技 术 [J]. 电 力 电子技术，2008, 42 (7):79-82. ［4］ 周 淑 彦 . 逆 变 器 在 光 伏 系 统 中 的 应 用 [J]. 通 信 电 源 技 术 ,2007,24(6):80-81. ［5］翁炳文.光伏发电系统关键技术的研究. 浙江大学硕士学位论文.2008.
【关键词】光伏逆变器；转换效率；仿真
随着煤炭、石油等化石燃料的日益匮乏，清洁可再生能源的使用越来 越受到人们的重视。 太阳能作为新能源的主导力量，已日益彰显其应用的 价值。因此，研究高效的太阳能利用技术已迫在眉睫。光伏并网逆变器作为 光伏并网系统的核心部件， 其效率的高低直接影响着光伏发电系统的效 率。 下面就如何提高单相光伏并网逆变器效率等问题展开研究。
●
（上接第 5 页）5.封面中版式设计之重要性
版式是整体风格的体现，大气、庄重、活泼、均由总体的字、图、纹 样、色彩所构成，为此，如何把这些元素布置好，就是版式设计的要素， 首先要考虑画面是否和谐，是怀旧庄重的，就要避免出现过于刺眼艳 丽的色彩，不要出现现代感的字体，其次要注意画面中的视觉平衡与 对比，图片的摆放位置要注意黄金分割线，比如，笔者曾经设计设计过 学校的一个内部手册，下部用实在的图书馆图片，顶部用蓝天白云烘 托，但最后感觉，画面底部太堵，而中间太空，这就对于画面力的均衡 考虑不够，最后，试着将图片移到中间摆放，给下面留出空白，有实有 虚，视觉效果较佳。
者面前。 ”[3] 科
● 【参考文献】
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其工作过程如下： 当开关管 VF 导通时，Boost 变换器等效电路中 电源只向电感提供电能，电感未饱和前，电流 iL 呈线性增加，电能以磁 能 形 式 储 存 在 电 感 L 中 ，与 此 此 时 电 容 C 放 电 ，向 负 载 R 供 电 ，R 上 流过电流 Io，R 两端输出电压 Uo 的极性上正下负。 由于开关管导通， 二极管阳极接电源 Us 的负极，二极管承受反向压降 不 导 通 ，则 电 容 C 不能通过开关管 VF 放电。 当开关管 T 关断时，Boost 变换器等效电路 中，电 感 线 圈 L 磁 能 转 化 成 电 压 UL 与 电 源 Us 串 联 的 形 式 ，以 高 于 电 源 的 电 压 向 电 容 C 和 负 载 R 供 电 ，充 电 电 流 流 入 电 容 器 C，当 Uo 有
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6.结 束 语
“封面的功能是保护书，除此之外，装饰美化书籍是最直接最重要 的功能，更要集中地体现书籍的主题精神，要把握好封面的整体感，在 设计时对封面上每一个元素都要精心策划，不管是精神体现，还是装 饰美化，都要合理统一，始终为设计出一个优秀封面而服务，使一些充 满想象的设计成为现实，使书的脸面以更加丰富多彩的姿态显现于读
1.光 伏 逆 变 器
一般的光伏并网发电系统是由控制器、光伏阵列、电力电子功率 变换器和电网负载等构成。 作为光伏并网发电系统中的核心部件，光 伏并网逆变器与传统功率变换器相比，其构成具有其独特性。 光伏逆 变器应具有较高逆变效率、较高可靠性、实现最大功率跟踪和达到高 质量电能转化等特点。 逆变器无变压器无绝缘方式主电路采用的两级 变换、效率高。 没有变压器，重量轻、体积小、经济，是比较好的一种主 电路方式，本文也采用这种方式。 光伏并网逆变器控制方式采用电压 源输入、电流源输出。 前级 DC-DC 环 节 和 后 级 的 DC-AC 环 节 ，两 部 分通过 DClink 解耦电容相连。
2.光 伏 逆 变 器 的 设 计 2.1 前级 DC-DC 环节 该 系 统 选 用 的 单 个 光 伏 阵 列 的 输 出 功 率 是 200W， 开 路 电 压 为 24~32V。 并将 5 节光伏电池串联满足整个系统输出功率的等级要求， 作为前级 DC-DC 的输入， 同时需要一级升压电路把较低的光伏阵列 输出电压提高到并联逆变器需要的 315~400V 直流母线电压。 考虑到
◇高教论述◇
2011 年第 26 期
光伏逆变器在使用中提高转化效率的控制方法研究
随顺科 孙长江 权太阳 （中国矿业大学信息与电气工程学院 江苏 徐州 221116）
【摘 要】探讨了光伏逆变器的设计，采用电压源输入、电流源输出 的 控 制 方 式 ，两 极 逆 变 电 路 拓 扑 ，在 前 级 DC-DC 升 压 环 节 选 用 Boost 升压电路，后级 DC-AC 逆变环节采用了一种复合型的高效单相光伏逆变器，进而提高R 释放电能，以维持 Uo 不变。 由于 Uo+ UL 向负载 R 供电时，Uo 大于 Us，故称它为升压变换器，在工作中，输入 电源供电的电流是连续的，但流经二极管 VD 的电流却是脉动的。 由 于有电容器 C 的存在，负载 R 上电流 Io 仍是连续的。
2.2 后级 DC-AC 逆变环节 在光伏逆变应用中， 常用的桥式结构主要有全桥电路和半桥电 路，本文选取全桥电路作为逆变电路。 全桥逆变电路拓扑可看作由两 个半桥逆变电路拓扑组合而成的，是单相电压型逆变电路中应用最多 的电路，主要应用于大容量场合。 在相同的直流电压输入情况下，全桥 逆变电路的最大输出电压是半桥逆变电路的两倍。 这就意味着如果输 出功率相同时，全桥逆变电路的输出电流和通过开关器件的电流是半 桥逆变电路的一半。 在大中型功率等级逆变器中，这是一个显著优点， 可以减少所需并联的器件数量。 左桥臂采用 IGBT 作为开关器件， 将左桥臂的开关频率设定为电 网频率 50Hz，用来实现输出正弦波信号极性的切换。 这是因为低频条 件 下 ，IGBT 较 MOSFET 有 更 好 的 输 出 特 性 ，频 率 的 降 低 ，可 以 带 来 开 关损耗的减少，提高效率。右桥臂采用 MOSFET 作为开关器件，其工作 在 16~20KHz 的高频条件下，MOSFET 高频工作能力优于 IGBT， 而且 动态特性更好。 复合型单相光伏全桥逆变电路的效率可由公式计算求 得，参数整定可得：ηFH-FB=96.3%。 复合型单 相 光 伏 全 桥 逆 变 电 路 与 传 统型单相光伏全桥逆变电路结构相比较，效率大约可以提高 1%。 3.整 机 效 率 与 仿 真 单 相 光 伏 并 网 逆 变 电 路 通 过 支 撑 电 容 Cdc 把 前 级 Boost 升 压 电 路 和 后 级 复 合 型 单 相 逆 变 电 路 连 接 形 成 的 。 仿 真 中 Pin=1048W，Pout= 1009W，P (loss)=37.3W。 所以，可求得：η=96.4%。 仿真结果与理论数值几 乎一致。 4.结 论 通过对光伏逆变器的研究可以知道整个逆变器的损耗是由 DC/DC 升压环节和 DC/AC 逆变环节两个部分组成。 通过合理的方法和策略减