光伏发电系统充放电控制策略的研究
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。
太阳能光伏逆变器控制策略

太阳能光伏逆变器控制策略太阳能光伏逆变器是太阳能发电系统中的重要组成部分,它可以将太阳能电池板通过光伏逆变器转换为交流电能,然后供给给电网或者自用。
光伏逆变器的控制策略是影响系统性能和运行稳定性的重要因素。
本文将介绍光伏逆变器的控制策略和常见的调节方法。
一、常见的光伏逆变器控制策略1. MPPT控制策略MPPT(Maximum Power Point Tracking)是最大功率点跟踪技术,通过跟踪太阳能光伏电池板的最大功率点,从而最大化光伏发电系统的输出功率。
MPPT技术可以根据太阳能电池板的电压和电流实时调整直流母线电压,使得光伏电池板在不同光照条件下都能保持在最大功率点上工作,从而提高发电效率。
2. 电压控制策略电压控制策略是通过对光伏逆变器输出交流电电压进行调节,实现对系统电压的稳定控制。
在接入电网的情况下,逆变器需要保持输出电压与电网同步,并满足电网的电压、频率和无功功率需求。
在无电网情况下,逆变器需要保持输出电压和频率稳定,以满足负载的需求。
3. 频率控制策略频率控制策略是针对接入电网运行的光伏逆变器而设计的,其目的是使逆变器输出的交流电频率与电网的频率保持同步。
通过对逆变器的PWM控制方式进行调节,可以有效实现对输出频率的控制。
二、光伏逆变器控制策略的调节方法1. PID控制PID控制是最常见的控制策略之一,通过对光伏逆变器的输出电压、频率、电流进行PID控制,可以实现对系统的稳定和准确控制。
PID控制根据系统的反馈信号和设定值进行比较,并根据误差信号调节控制参数,实现对输出量的精确调节。
2. DSP控制DSP(Digital Signal Processor)控制是一种基于数字信号处理器的高性能控制方法,通过对逆变器的数字控制信号进行处理,可以实现对系统的快速响应和精确控制。
DSP控制由于其高性能、可编程性和灵活性,已经成为光伏逆变器控制的重要技术手段。
3. 模糊控制模糊控制是一种基于模糊逻辑的控制方法,它不需要建立精确的数学模型,可以应对各种复杂的控制系统。
三电平光伏并网逆变器的控制策略研究

直接电流控制通过直接控制逆变器的输出电流,实现电流的快速调节。间接 电流控制则通过控制逆变器输出电压的幅值和相位,间接调节电流。两种方法各 有优劣,需要根据实际应用场景进行选择。
3、并网电压控制策略
并网电压控制策略以逆变器的输出电压为主要控制对象,通过调节电压幅值 和相位,实现与电网的同步。这种策略的主要目标是确保逆变器输出电压与电网 电压在相位和频率上保持一致,同时限制电压的幅值在安全范围内。常用的电压 控制策略包括单位功率因数控制和下垂控制。
因此,对三电平光伏并网逆变器的控制策略进行研究,对于提高太阳能光伏 发电系统的效率和稳定性具有重要意义。
相关技术综述
三电平光伏并网逆变器是一种具有中点箝位式的逆变器,其电路结构主要由 整流器、滤波器、逆变器、中点箝位单元和并网开关组成。工作原理是通过控制 逆变器输出的电压和频率,将太阳能电池板输出的直流电转换为交流电,并输送 到电网中。
1、多电平光伏逆变器概述
多电平光伏逆变器是一种具有高效率、低谐波、低损耗特性的逆变器,其并 网控制策略旨在实现直流电到交流电的转换,同时控制输出电流以满足电网的要 求。多电平光伏逆变器的并网控制策略主要包括电流控制和电压控制两种方法。
2、并网电流控制策略
并网电流控制策略以逆变器的输出电流为主要控制对象,通过调节电流幅值 和相位,实现与电网的同步。这种策略的主要目标是确保逆变器输出电流与电网 电压的相位和频率保持一致,同时限制电流的幅值在安全范围内。常用的电流控 制策略包括直接电流控制和间接电流控制。
在并网技术方面,三电平光伏并网逆变器具有较低的开关损耗、较高的开关 频率和较低的电磁干扰等优点。
控制策略研究
1、电压电流双环控制
电压电流双环控制是一种常见的控制策略,其优点在于可以同时控制逆变器 输出的电压和电流。该策略通过电压外环和电流内环两个控制环路,对外环进行 电压控制,对内环进行电流控制。同时,该策略还可以引入电网电流的反馈,
光储微电网系统控制策略的研究

光储微电网系统控制策略的研究本文将围绕光储微电网系统的控制策略展开研究,从控制算法、系统优化、实时监测等多个方面进行分析和讨论,以期为光储微电网系统的建设和运行提供理论支持与技术指导。
一、光储微电网系统的基本结构光储微电网系统是由光伏发电、储能装置、传统电网以及微电网控制系统组成的。
光伏发电装置通过光能转换成电能,储能装置用于储存和调节发电系统的供电能力,传统电网作为备用能源,微电网控制系统则负责协调各个能源之间的运行状态和能量流动。
光储微电网系统可以实现在与传统电网相互独立的情况下,满足自身的电能需求,并且可以向传统电网供电或接受电能。
1. 控制算法光储微电网系统可以采用集中控制或分散控制算法。
集中控制算法是指将光伏发电、储能和传统电网的运行状态信息集中到一个主控制器中,在主控制器中进行调度和优化控制。
这种控制算法优点是能够对整个系统进行有序化的管理和调度,但是也存在单点故障的风险,一旦主控制器出现故障,整个系统就会瘫痪。
分散控制算法则是将系统的控制任务分散到各个节点,每个节点单独进行控制和运行,这种控制算法相对来说更加稳定和可靠。
2. 能源优化管理光储微电网系统需要根据实际的光伏发电情况和负载需求,实现能源的高效利用和分配。
能源优化管理是指通过动态的调度和优化算法,将光伏发电、储能和传统电网的能量进行合理的分配和利用,以实现能源的最大化利用效益。
能源优化管理还需要考虑系统的稳定性和可靠性,保障系统在各种工况下都能够正常运行。
3. 实时监测系统实时监测系统是保障光储微电网系统稳定运行的重要手段。
实时监测系统可以对光伏发电、储能和传统电网的运行状态进行实时监测和反馈,当发现异常情况时可以及时采取措施进行调整和修复,以防止系统发生故障。
实时监测系统还可以通过数据分析和预测,为系统的运行提供决策支持和优化方案。
光储微电网系统的控制策略研究对于推动光储微电网系统的发展和应用具有重要的意义。
随着科技的进步和理论的不断完善,相信光储微电网系统将会在未来得到更广泛的应用和推广,为能源领域的可持续发展做出更大的贡献。
光伏发电系统中混合储能单元的控制研究

0 引言
在 具 有 间歇 性 和 不 确 定性 特 点 的 光 伏 发 电 系 统 中添 加 储 能 装 置 ,能 够 稳 定 系 统 的 功 率 输 出 , 降 低 对 敏 感 负 荷 及 电 网 的 冲 击 。铅 酸 蓄 电 池 以其
管理及充放电控制方案。最后通过实验验证 了理论分析的正确性和控制策略 的有效性 。
关键 词 :光伏发电系统 ;混合储能 ;蓄 电池 ;超级 电容 中图分类号 :T M7 1 1 文献标识码 :A 文章编号 :1 0 0 9 — 0 1 3 4 ( 2 0 1 3 ) 1 1 (I - ) 一 0 0 0 5 — 0 5
I 生 訇 似
光伏发 电系统中混合 储能单元 的控制研究
St udy of t h e cont r ol st r a t egy on a h yb ̄d ener gy s t or age i n p hot o vo l t ai c po w er s y s t em
t r a c k i n g ,MP P T)控制 。混 合储 能单 元分 别 通过
能 量 密 度 高 、储 存 能 量 大 、储 能技 术 成 熟 及 成 本 低 等 优 点 获 得 广 泛 应 用 , 但 其 仍 存 在 着 循 环 寿命
短 、充 放 电 严 格 和 动 态 响 应 速 度慢 等 缺 点 。超级
第3 5 卷
第1 1 期
2 0 1 3 -1 1 ( 上) [ 5 1
I
现 系统 的 能量 调 度 和 优 化 管 理 。中心 控 制 器 通 过 总 线 与 底 层 各 控制 器 进 行 通 信 ,实现 从 整体 上 管 理 和 调 度 的作 用 。各 底 层 控 制 器根 据 中心 控 制 器
光伏发电系统中蓄电池充放电状态的模糊控制

o f t e r mi n a l v o l t a g e a n d t e mp e r a t u r e o f b a t t e r y we r e u s e d a s i n p u t v a r i a b l e s i n c o n t r o l s t r a t e g y,a n d t h e s t a t e o f c h a r g e a n d d i s c h a r g e o f b a t t e r y wa s u s e d a s o u t p u t v a r i a b l e .Th e f u z z y i n f e r e n c e wa s a d o p t e d b y t e r mi n a l v o l t a g e a n d t h e c h a n g e o f t e r —
第 3 3卷第 1 期
2 0 1 4年 3月
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术
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Vo 1 . 3 3, NO . 1
M a r .2 0 1 4
Co mp u t i n g Te c h n o l o g y a n d Au t o ma t i o n
v o l t a i c po we r s y s t e m ,was pr op os e d t o o v e r c o me t h e s h or t a ge s i n c on ve n t i ona l c on t r o 1.The t e r mi na l v ol t a ge a nd t he c ha ng e
光伏-储能联合发电系统运行机理及控制策略
光伏-储能联合发电系统运行机理及控制策略发表时间:2018-11-13T17:13:29.713Z 来源:《电力设备》2018年第20期作者:徐勇[导读] 摘要:对光伏-储能联合发电系统的运行机理做出了相应的分析,主要介绍了总体运行机理、储能旁路方式、储能单独运行机理。
(徐州鑫日光伏电力有限公司江苏省徐州市 221000)摘要:对光伏-储能联合发电系统的运行机理做出了相应的分析,主要介绍了总体运行机理、储能旁路方式、储能单独运行机理。
提出光伏-储能联合发电系统的拓扑构造以及潮流定向控制措施。
经由配置储能发电系统,提高了系统的可控制性与可观性,做到对电网的有效接入;并且健全了光伏-储能联合发电系统输出特征,达到很大程度的“削峰填谷”,在很大程度上减弱光伏微网系统对电网输电容量的需要。
关键词:发电系统;储能;光伏电池光伏发电系统由于受到天气原因的干扰很大,在太阳光照射的环境不佳的时候光伏发电系统出力在很大程度上得以降低,针对离网型光伏发电系统将产生供电的不稳定,还可能出现断电现象。
并且,大范围并网光伏发电系统往往会由于反孤岛、系统波动大以及需要获取并网许可等情况不能并网运行,在一定程度上干扰了光伏发电系统的经济性与稳定性。
伴随着现如今锂离子电池生产所需费用的减少与使用时长的提高,会大范围电池储能发电系统应用在电力系统不断变为可能。
电池储能发电系统一方面能够让发电系统具有瞬间功率调整的性能,另一方面配合电力电子变流设备能够建设不间断电源高安全性供电电源。
故而,为光伏发电系统配置电池储能发电系统来建设混合发电系统变成提高光伏发电系统接入友好性与调整电网电力能源质量的一个研究重点。
1光伏-储能混合系统构造光伏与储能联合的系统拓扑构造,太阳能电池板的输送端经由QF1、QF2、QF33个断路器分别与交流电变换成直流电的整流器、储能单元截波器与不间断电源逆变器相互连接到一起。
电网经由QF4、QF5两个断路器连接至交流电变换成直流电的整流器与一般负载。
LCL型单相光伏并网逆变器控制策略的研究
LCL型单相光伏并网逆变器控制策略的研究一、本文概述随着全球能源危机和环境问题的日益严重,可再生能源的利用和开发受到了越来越多的关注。
其中,太阳能光伏发电作为一种清洁、可再生的能源形式,具有广阔的应用前景。
单相光伏并网逆变器作为太阳能光伏发电系统的核心设备之一,其控制策略的研究对于提高光伏发电系统的效率和稳定性具有重要意义。
本文旨在研究LCL型单相光伏并网逆变器的控制策略,以期在提升逆变器性能、优化系统运行方面取得突破。
本文将介绍LCL型单相光伏并网逆变器的基本结构和工作原理,为后续控制策略的研究奠定基础。
本文将重点分析LCL型逆变器的控制策略,包括最大功率点跟踪(MPPT)控制、并网电流控制、无功功率控制等。
在此基础上,本文将探讨如何通过优化控制策略,提高逆变器的效率和稳定性,实现光伏发电系统的优化运行。
本文还将对LCL型单相光伏并网逆变器的并网电流质量、电网适应性等关键问题进行深入研究。
通过理论分析和实验验证,本文将提出一种有效的控制策略,以提高逆变器的并网电流质量,增强其对电网的适应性。
本文将总结研究成果,并对未来的研究方向进行展望。
通过本文的研究,期望能为LCL型单相光伏并网逆变器的控制策略优化提供理论支持和实践指导,推动光伏发电技术的持续发展。
二、LCL型单相光伏并网逆变器的基本原理LCL型单相光伏并网逆变器是一种高效、可靠的电力转换设备,其核心功能是将光伏电池板产生的直流电能转换为交流电能,并使其与电网的电压和频率同步,从而实现对电网的并网供电。
这种逆变器的主要组成部分包括光伏电池板、直流侧电容、LCL滤波器、功率变换器以及控制系统。
在LCL型单相光伏并网逆变器中,LCL滤波器发挥着至关重要的作用。
它由两个电感(L)和一个电容(C)组成,能够有效地滤除功率变换器产生的谐波,提高并网电流的质量。
LCL滤波器的设计需要综合考虑滤波效果、系统成本以及动态响应能力等因素。
功率变换器是逆变器的核心部件,负责将直流电能转换为交流电能。
太阳能光伏发电系统的优化设计与控制策略
太阳能光伏发电系统的优化设计与控制策略作者:詹爱刚雒力成张磊来源:《科学与财富》2016年第31期摘要:近些年太阳能光伏发电技术不断发展完善,在实际中得到广泛应用,作为典型的清洁能源有着广阔发展前景。
本文中笔者结合实际工作经验,查阅众多文献资料分析太阳能光伏发电系统设计要点,研究中首先阐述太阳能光伏发电系统特点与基本构成,从设计角度展开论述,希望为行业技术水平提高贡献力量,为类似项目提供经验借鉴。
关键词:太阳能光伏发电;系统特点;设计要点引言社会经济发展促进物质生活水平提高,大量家用电器出现在人们生活中,加上工业用电量大幅度增加,原有的发电模式已不能有效满足实际用电需求,急需开发新的发电方式。
在这样的背景下太阳能光伏发电技术出现在人们视野中,我国大部分地区光照充足,这给太阳能光伏发电技术发展提供充足条件。
1、太阳能光伏发电系统特点及组成1.1系统特点相比于传统发电方式太阳能光伏发电有着明显不同,可以从优势与不足两方面展开分析:①优势分析:太阳能光伏发电基本上不用考虑能源枯竭问题,整个发电过程不存在环境污染问题,发电安全可靠;发电过程受到交通条件限制较小,基本上能看见太阳的地方都可以应用该技术;建设周期较短,可以将发电系统设置在用电地方,供电系统运行中安全可靠。
②缺点分析:受到太阳光照影响,当照射能量分布密度偏小时,整体发电量偏低。
也就是说获取能源过程中容易受到自然环境因素,当出现阴雨天气时,直接影响到发电量;再者就是光伏发电系统造价较高,很多时候受到成本限制,在实际推广中存在一定难度[1]。
1.2系统主要组成太阳能光伏发电系统由不同的部件构成,大致分成五部分。
①光伏电池组光伏发电系统中光伏电池组件是基本构成单元,太阳光照射电池组件,电池吸收光能后,在光伏效应作用下将其转化成直流电能,可以说光伏电池组件是整个系统的基础。
②逆变器逆变器主要用于将直流电转化成负载需要的交流电,光伏发电系统中光伏电池组件与蓄电池中均为直流电,逆变器实现电能性质的转变[2]。
分布式光伏发电运行控制技术研究
图 1 独 立 式 光伏 发 电 系统 示 意 图
12 光 伏并 网发 电系统 . 光 伏 并 网 发 电 系 统 是 指 将 太 阳 能 电 池 板 输 出 的直 流 电转 化 为 与 电 网 电压 同 幅值 、 同相 、 同频 的
产 生 的交 流 电能 足 以满 足 本 地 负 载 需 要 时 ,剩 余
24 分布 式发 电系统 的能量 管理 .
针 对分 布 式 电源 的随机 性 、 布 式发 电单 元 的 分
投切 、 负荷 变 化 、 感 负 荷 对 供 电 可靠 性 和 电能 质 敏
量 高 的要求 、 布式 发 电 系统 附近 配 电线 路拥 塞 以 分
() 2 此模式下系统每隔 1 i n自动复位一次故 障 , a r 并尝 试 再 次并 网 ,如果 连续 5次 故 障复 位失 败 , 则
转 至 停 机 状 态
4 结 论
本 文从 分 布式 光 伏发 电系 统 出发 , 绍 了 目前 介 的几 类 光 伏 发 电系 统 以及 分 布式 光 伏 发 电系 统 研 究 中的几 个关 键 问题 。在此 基 础上 , 出了一 种 分 提
电 能将 馈 送 给 电 网 。夜 间 , 伏 发 电 系统 产 生 的交 光 流 电不 能 满 足本 地 负 载需 求 时 , 其补 充 电能 由电 网
提供
及 与 电 网之 间 的供购 电计划 等 问题 。 究 分 布式 发 研 电 系统 中各种 运 行方 式 下 分布 式发 电单元 、 能 单 储 元 与负荷 之 间的能 量优 化 , 足经 济运 行 的要 求 。 满
科
研
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中国 能 源 成 为制 约 经 济 发 展 的 瓶 颈 。随 着 煤 炭 、 油等 石
现 有 能源 的频 频 告 急 和 生 态 环境 的恶 化 . 人类 不 得 不 尽 快 寻
r q r me t. e uie n s
Ke r s h tv l i w rgn rt n;c ag n ic ag o t l 8 L C 6 ;P M ywo d :p oo ot cp e e eai a o o h rea ddsh recnr ;P 7 P 7 7 W o
第 l 卷 第 2期 8
Vo.8 11 No2 .
电子 设计工 程
Elcr nc De in En ie rn e to i sg gn ei g
21 0 0年 2月
Fb2 O e . 0l
光伏发电系统充放 电控制 策略的研 究
陈元初 , 胡彦 奎
( 州交 通 大 学 自动 化 与 电 气工 程 学 院 , 肃 兰州 7 0 7 ) 兰 甘 3 0 0
Ree r h o h r eds h r ec n r l ta e y f rp o o o ti y tm s a c n c a g - ic a g o to r tg o h t v l cs se s a
CHE Yu n c u.HU Ya — u N a - h nk i
摘 要: 理 高 效 的 充放 电控 制 器对 一 个 高 效的 光 伏 发 电 系统 至 关重 要 , 合 为保 证 系统 的 充 放 电过 程稳 定 高效 的 运行 , 充 放 电控 制 策略 的选 取 就 显得 非 常 重 要 。 绍 光 伏 发 电控 制 原 理 , 中讨 论 几 种 常 见 充放 电控 制 策略 , 介 绍 一种 基 于 介 集 并 单 片机 P 7 P 7 7的 P 8LC 6 WM 充 放 电控 制 器。 最后 用 Poe 9搭 建 P 7 P 7 7 WM 充 放 电控 制 系统 的 电路 图 , rt 9 1 8L C 6 P 实验 结
( o Au m tn&Ee tcl nier g L nhuJ oTn nvrt,a o 3 0 0 C i ) &h d o t ai f o o l r aE gnei , azo i ogU i sy Lmh u70 7 , h a ci n a ei n
Ab ta t R a o a l n f ce tc s ・f c ie c a g - i h r e c nr l rf ra p oo o ti o e e ea in s se i sr c : e s n be a d ef in o t f t h r e- s ag o t l o h tv l c p w r g n rt y t m s i - e v e d c oe a o e s n i li r e o e s r h tb l y o e c ag — ic a g r c s ih y a d e ce t p r t n t e s lci n o se t ,n od rt n u e t e sa i t ft h r e d s h r e p o e s h g l n f in l o e i ,h ee t f a i h i y a o o c a g n i h re c nr l t tg sv r o tn .1 s p p r it d c s te pi c pe o h tv l i o e e e a o h r e a d ds a g o t r e y i ey i c osa mp r tIl a e r u e h r il fp oo ot c p w rg n r t n a ,i no n a i c nr l d s u s s s v r  ̄c mmo h r e d s h r e c n r lsr tg , n n rd c s t e P 7 P 7 7 sn l - h p b s d o o t , i se e ea o o c n c ag — ic a g o t tae a d i t u e h 8 L C 6 i ge c i a e n o y o c a g - ic a g ft e P M o t l r ia l s t u 8 L C7 7 P h reds hr e o W h c nr l . n l oeF y,es p P 7 P 6 WM h r e- ic ag o t l s s m i u twi c a g d s h re c nr y t o e cr i c t h P t1 9。 e e p rme tl e ut h w t a e p oo ot i p w rg n r t n s s m e st e c ag n i h re c n rl e r e9 t x e h i na s l s o h tt h tv l c o e e e ai y t me t h re a d ds a g o t r s h a o e h c o
果表 明该 系统 满足 光伏 发 电 系统 的 充放 电控 制 策略 要 求 。 关t 词 : 伏 发 电 ;充放 电控 制 ; 8 L C 6 ; WM 光 P7P 77 P 中图 分 类号 : N T 3 文 献标 识码 : A 文 章 编 号 :64 6 3 (00 0 - 12 0 17 — 2 62 1 )2 0 1_ 3