单相离网光伏逆变器研究与设计
离网光伏系统设计方案

离网光伏系统设计方案离网光伏系统设计方案离网光伏系统是一种独立的发电系统,不依赖于传统的电网供电,可以在没有电网供电的地方提供电力供应。
以下是一份离网光伏系统设计方案:1. 系统规模和功率需求:首先确定所需的发电容量和功率需求,考虑到用电设备的种类和数量,并预估每天的用电量。
根据这些信息,确定适当的系统规模和发电功率。
2. 太阳能电池板选择:选择高效的太阳能电池板以提供足够的电力。
考虑到可用的安装空间和太阳能资源的可利用程度,选择适当的太阳能电池板类型和数量。
3. 蓄电池选择:选择适当的蓄电池以存储白天收集到的电能,供应夜间或云天的电力需求。
选择高效的蓄电池,考虑其容量、充电和放电效率,以及寿命等因素。
4. 逆变器和控制器选择:逆变器将直流电转换为交流电,供应家庭和设备使用。
选择适当的逆变器,考虑其容量和转换效率。
控制器将太阳能电池板和蓄电池连接到逆变器,监控和管理系统运行。
5. 线路设计和安全:设计适当的电线和线路连接太阳能电池板、蓄电池、逆变器和用电设备,确保电力传输的安全和稳定。
6. 安全性和保护措施:考虑到天气条件和环境因素,对系统进行适当的安全性和保护措施。
例如,防雷、过压和短路保护装置。
7. 监控和维护:安装监控系统,监测太阳能电池板的发电效率和系统的运行情况。
定期维护和清洁太阳能电池板以最大程度地提高其效率和寿命。
8. 系统节能和优化:考虑到能源的有效利用和节约,设计系统以最大限度地提高能源利用率。
例如,使用高效的电器设备和灯具,合理设置用电时间和能源管理。
总之,离网光伏系统的设计方案应该充分考虑到用户的用电需求、可用的太阳能资源、系统组件的选择和配套、系统的安全性和稳定性,以及系统的监控和维护等方面。
同时,注重节能和优化,最大化提高能源利用效率。
基于重复和PI控制的光伏离网逆变器的研究

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Vo .6.No3 14 .
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基于重复和 P 控制的光伏离网逆变器的研究 I
章 丽 红
( 州 轻 工 职 业 技 术 学 院 ,江 苏 常 州 常 236 ) 1 14
ae p e e t d t e f h e o ma c f t e p p s d c n rl a p o c T e r s l r v h t t e h r o i n t e r rs n e o v r y t e p r r n e o h r o e o to p r a h. e u t p o e t a a i f o h s h m n c i h i v re ’ u p t c re t c n b f ci ey ei n td a el a e s se C c i v o d se d —tt n y n e r S o t u u r n a e e f t l l t e v mi ae s w l s t y t m a a h e e g o t a y sae a d d 。 h n n mi e o ma c t h y t e ie o t la p o c a c p r r n e wi t e s n h sz d c n r p r a h. f h o Ke wo d i v r r h tv l i y t m ;r p t v o to ;p o ot n it g a o t l y r s:n e e ;p oo o t c s se t a e e i e c n r l r p ri n e r c n r i t o l o
Re e r h o h t v l i f- rd I v r e s d o p tt e s a c n P o o o t c Of g i n e tr Ba e n Re e i a i v
单相光伏并网逆变器的研究

1 引 言 随 着传 统能 源 的 日益 枯 竭 , 球 面 临 严 重 的 能 全
源危 机 , 同时 , 量使用 化 石燃料 给 环境 带来严 重危 大 害 。要 解决 能源 问题 , 能依 靠 大 规 模 地 开 发 利用 只
40 0 V左 右 。最 大 功率 点 跟 踪 就 是 根据 太 阳能 电池
的伏 安 特 性 , 调节 B ot 路 的 占空 比来 调 节 太 阳 os 电 电池 的工作 电压 , 而保 证 太 阳 能 电池 板始 终 工 作 从
在 最大 功率 点处 。
2 2 DC AC 单 元 . ・
第3 2卷 第 2期
21 0 3年 4月
电 工 电 能 新 技 术
Ad a e e h oo y o e ti a g n e i g a d En r y v nc d T c n l g fElc rc lEn i e rn n e g
Vo . 2,No 2 13 . Apr 2 3 . 01
在 此基础 上 以 T 3 0 2 0 MS 2 F 4 6和 IM 为硬件 核心 , P 研制 出 了 5 W 的 实用化 产 品样 机 , 场运行 结果 k 现
表 明所提 出的控 制方 ;光伏 并 网 ;最大功 率 点跟踪 ; 孤 岛效应 逆 反
单 相 光 伏 并 网逆 变 器 的研 究
李 练 兵 ,王 同广 ,孙 鹤 旭
( 河北 工业 大 学控 制 学 院 , 津 3 0 3 ) 天 0 10 摘 要 : 绍 了单 相 并 网逆 变 器的软硬 件控 制 回路 , 介 包括 两级 式 单相 光 伏 系统拓 扑 结构 和 最 大功 率
离网型风力发电单相逆变器的研究与实现

离网型风力发电单相逆变器的研究与实现随着能源危机和环境问题的日益突出,可再生能源逐渐成为人们关注的焦点。
风力发电作为一种广泛应用的可再生能源技术,具有资源丰富、无污染、可再生等优点,对减少化石能源的使用和改善环境质量起到了重要作用。
离网型风力发电系统能够将风能转换为电能,并将其注入电网,实现电能的有效利用。
而单相逆变器作为风力发电系统的核心设备之一,负责将风力发电机输出的交流电转换为适用于电网的交流电。
因此,离网型风力发电单相逆变器的研究与实现具有重要意义。
首先,离网型风力发电单相逆变器需要具备高效率和稳定性。
在研究过程中,通过优化逆变器的拓扑结构和控制策略,提高逆变器的转换效率,并确保逆变器在不同工况下的稳定性。
通过采用先进的电力电子元器件和控制技术,实现对逆变器输出电流和电压的高精度控制,从而确保风力发电系统的稳定运行。
其次,离网型风力发电单相逆变器需要具备较强的抗干扰能力。
由于电网存在电压波动和谐波等不稳定因素,逆变器在运行过程中容易受到干扰,导致输出电流和电压的质量下降。
因此,研究人员需要通过改进逆变器的控制算法和滤波器设计,使逆变器能够有效抑制电网干扰,提高输出电流和电压的质量,保证风力发电系统的安全稳定运行。
此外,离网型风力发电单相逆变器还需要具备较高的可靠性和可维护性。
在实际应用中,逆变器往往需要长时间的连续运行,因此其可靠性成为一个关键指标。
通过合理的电路设计和电子元器件的选择,提高逆变器的工作可靠性,减少故障发生的可能性。
同时,设计逆变器的结构和控制策略时,应考虑到维护和检修的便捷性,降低系统维护成本。
综上所述,离网型风力发电单相逆变器的研究与实现是风力发电系统的重要组成部分。
通过优化逆变器的拓扑结构和控制策略,提高逆变器的效率和稳定性;通过改进控制算法和滤波器设计,提高逆变器的抗干扰能力;通过合理的电路设计和电子元器件的选择,提高逆变器的可靠性和可维护性,我们可以实现离网型风力发电单相逆变器的高效、稳定和可靠运行,为可再生能源的发展做出积极贡献。
光伏离网逆变器并机典型设计

光伏离网逆变器并机典型设计在一些无电地区,安装光伏离网储能系统,比采纳油机发电,更经济和环保。
相对于并网系统,离网系统较为简单,需考虑用户的负载、用电量、当地的天气状况,特殊是负载状况多样化,有像水泵类的感性负载、也有像电炉类的阻性负载,有单相,也有三相。
对于大于10kW的光伏离网系统,可以采纳单机或者多机并联的方式,但各有其优缺点。
本文主要介绍采纳多台离网逆变器搭建的中大功率光伏离网系统设计方法。
古瑞瓦特离网掌握逆变一体SPF5000TL HVM机型,最多支持6台并机,可以搭建30kW以内的光伏离网系统。
既可组成30kW的单相系统,还可组成30kW的三相系统。
考虑到三相负载不肯定均衡,6台逆变器组成三相系统时,还有多种配置方法,如222、321、411等,可以应对不同场景的用户需要。
下表是一个用户的实际负载状况和用电状况。
这个系统较特别,有单相负载与三相负载两种,且三相不平衡。
我们依据负载的分布,先进行逆变器选型设计,系统总负载功率是24kW,用户表示,不会全部的负载都同时运行,最大功率在20kW左右,因此设计采纳6台5kW单相离网逆变器,A相用3台共15kW,B相用2台共10kW,C相用1台共5kW,构成一个30kW三相不平衡的离网系统。
单相逆变器输出有两根线:相线和零线,6台逆变器的零线全接在一起,3台逆变器的相线接在A相,2台逆变器的相线接在B相,1台逆变器的相线接在C相。
多台逆变器并联,每台机还需连接通信线,A相的3台机均流线接在一起,B相的2台机均流线接在一起,连接完线,再接上蓄电池,关闭输出断路器,在面板上设置逆变器的相位,SPF5000进入设置第23项,A相的3台机设为3P1,B相的2台机设为3P2,C相的1台机设为3P3,设置完成,便可运行。
选完逆变器,我们再计算组件用量,该系统平均每天需80度电,当地的峰值日照小时数据是平均每天3.5小时,离网系统的效率比并网低,约为0.7,这样算80/(3.5*0.7),需要32kW左右的光伏组件,设计采纳280W的组件120块,每台逆变器20块,功率5.6kW,组件采纳10串2并的方式接入逆变器,系统总功率33.6kW。
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。
离网光伏系统设计方案

离网光伏系统设计方案1. 引言在能源紧缺和环境污染加剧的今天,利用可再生能源成为解决全球能源问题的重要途径。
光伏发电作为一种清洁、可再生的能源,得到了广泛应用。
离网光伏系统通过将光能转化为电能,为家庭和企业提供独立的电力供应方案。
本文将详细介绍离网光伏系统的设计方案。
2. 设计方案离网光伏系统的设计包括以下几个关键步骤:2.1 光伏板选择光伏板是光伏系统的核心组件,质量和性能的选择对系统的发电效率和安全性有着重要影响。
选择光伏板时应考虑光伏板的功率、温度系数、转换效率等因素。
通常情况下,多晶硅光伏板是一种较为理想的选择。
2.2 电池组设计电池组是光伏系统的能量存储装置,用于储存白天发电所产生的多余电能以供夜间使用。
在设计电池组时,需要考虑储能容量、充放电效率和充放电速度等因素。
常见的电池组选择包括铅酸电池、锂离子电池和钠硫电池等。
2.3 逆变器选择逆变器是将光伏板产生的直流电转换为交流电的关键设备。
通过选择合适的逆变器,能够将不断变化的光伏板输出电压稳定在标准电压输出。
逆变器的选择应考虑额定功率、运行温度和转换效率等因素。
2.4 系统监控与维护建立系统监控与维护机制,能够及时发现和解决系统故障,确保系统的正常运行。
系统监控能够实时监测光伏板的发电功率、电池组的充放电状态以及逆变器的运行情况,及时报警并采取措施维护系统。
3. 设计过程在设计离网光伏系统的过程中,需要考虑以下几个关键因素:3.1 负载需求根据实际负载需求,估算出所需的电能储存容量和系统发电能力。
在考虑到负载需求的同时,还需充分利用光伏系统发电的可再生特性,提高系统的经济性和可持续性。
3.2 组件和材料选择根据系统设计要求,选择合适的光伏板、电池组和逆变器等组件。
在选择材料时,不仅要考虑其性能指标,还要考虑质量、耐用性和成本等因素。
3.3 系统布局根据实际场地条件,对光伏板进行布局,确保最大限度地接收到太阳辐射。
同时,合理布置电池组和逆变器,提高系统的能量转换效率和安全性。
单相光伏并网逆变器的研究本科毕业论文

摘要能源危机和环境问题的不断加剧,推动了清洁能源的发展进程。
太阳能作为一种清洁无污染且可大规模开发利用的可再生能源,具有广阔应用前景。
并且伴随“智能电网”理论的兴起,分布式电力系统正日益受到关注,光伏逆变系统作为分布式电力系统的一种重要形式,使得对该领域的研究具有重要的理论与现实意义。
论文在分析光伏逆变系统发展现状与研究热点的基础上,探讨了光伏逆变系统的主要关键技术,对直接影响光伏逆变系统的工作效率以及工作状态的最大功率点跟踪控制、光伏逆变器控制等技术进行了详细研究。
为研究光伏逆变系统,本文建立了一套完整的光伏逆变系统模型,主要包括光伏电池模块,前级DC/DC变换器,后级DC/AC逆变器,以及相应的控制模块。
为了提高系统模型的准确性及稳定性,论文设计了一种输出电压随温度光照改变的光伏电池模型,提出了一种基于Boost升压变换器的最大功率点跟踪(MPPT)控制策略,并且将正弦脉冲宽度调制技术(SPWM)应用于逆变器控制。
最后在Matlab/Simulink软件环境下搭建了光伏逆变系统的整体模型,完成系统性的实验验证。
经过仿真实验验证,所提出的光伏逆变系统设计方案正确可行,且输出达到了设计要求,为进一步实现并网功能提供了条件,具有较高的实用参考价值。
关键词:光伏电池;最大功率点跟踪;光伏逆变系统;正弦脉冲调制技术ABSTRACTWith intensify of the energy crisis and environmental problems, the development of clean energy has got a promotion. The solar energy has a broad application because of its friendly-environmental advantage and renewable property. With the proposition of the Smart Grid, Distributed Power System has earned more attention. As an important form of Distributed Power System, photovoltaic inverter system is the key of the research in this field.This paper discusses the key techniques of photovoltaic inverter system on the basis of analysis of development and research hotspot of PV inverter system and traverses the main techniques such as maximum power point tracking (MPPT) which has a direct influence on work efficiency and work condition and technology of PV inverter.In order to research PV inverter system, this paper builds an integral model, including PV battery model and DC/DC converter and DC/AC single phase inverter as well as corresponding control models. In order to improve the validity and the stability of the system, the paper uses a PV battery model whose output voltage changes with intensify of the illumination and the real time temperature. And this paper proposes a control method of MPPT on the basis of Boost converter and applies the Sinusoidal PWM in single phase inverter control. At last, we will build an integral PV inverter system by using Matlab/Simulink software, to get a verification and validation.Through many simulation experiments, the proposed photovoltaic inverter system design is correct and feasible. And the output indicators meet the design requirements. The system paves the road to the further implement and grid connection and has a high practical value.KEY WORDS: PV battery;maximum power point tracking (MPPT);PV inverter system;sinusoidal pulse width control (SPWM)目录第1章绪论 (1)1.1课题背景及意义 (1)1.2光伏并网逆变器技术简介 (2)1.3光伏并网逆变器的国内外现状及发展趋势 (3)1.4本文主要研究内容 (4)第2章光伏并网逆变系统分析 (5)2.1逆变器拓扑结构 (5)2.2并网逆变器输入方式 (5)2.3并网逆变器的隔离方式 (6)2.4 并网逆变系统的方案及其工作原理 (7)2.4.1光伏电池的原理及数学模型 (8)2.4.2前级Boost升压电路工作原理 (10)2.4.3后级单相全桥逆变器的工作原理 (11)2.5最大功率点跟踪模块的原理及分析 (12)2.5.1最大功率点跟踪原理 (12)2.5.2 爬山法 (13)2.6本章小结 (15)第3章光伏并网逆变器的控制及实现 (16)3.1并网逆变器的SPWM技术 (16)3.1.1 SPWM调制技术原理 (16)3.1.2单相单极性SPWM逆变器 (17)3.1.3单相双极性SPWM逆变器 (17)3.2光伏并网逆变器的输出控制 (18)3.2.1并网逆变器的控制目标 (18)3.2.2并网逆变器的输出控制模式 (18)3.3并网电流闭环控制系统数学模型 (21)3.4本章小结 (24)第4章基于SPWM的并网系统MATLAB/Simulink仿真 (25)4.1单相光伏并网逆变系统的仿真 (25)4.2光伏电池模型仿真 (25)4.3并网逆变系统的仿真 (27)4.4系统仿真结果及分析 (28)结论 (30)参考文献 (31)致谢 .............................................................................. 错误!未定义书签。