光伏并网逆变器的分析与研究

合集下载

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。

光伏并网逆变器的效率与性能研究

光伏并网逆变器的效率与性能研究随着环保意识的提高，人们对可再生能源的需求越来越高。

其中，光伏发电作为一种非常实用的可再生能源，日渐受到人们的重视和青睐。

然而，光伏发电需要将直流电转为交流电，并且需要将发出的电能通过电网输送到用电设备处。

这就需要逆变器的帮助，逆变器可以将直流电转换为交流电，并且将发出的电能与电网接通。

因此，逆变器的效率与性能对光伏发电的发展至关重要。

一、逆变器的效率逆变器的效率是指在将直流电转换为交流电的过程中，电能转化率的百分比。

通俗来讲，就是输入一个电流或电压，输出一个电流或电压的比率。

逆变器的转换效率是影响光伏发电系统总效率的重要因素之一，它直接影响到系统的经济性和实际运行情况。

一个高效的逆变器，可以在一定范围内提高光伏发电系统的发电能力，减少系统的损耗，使得发电和输送的效率都得到提高。

逆变器的效率主要由两部分组成，分别是静态效率和动态效率。

其中，静态效率取决于逆变器现象学参数，动态效率则取决于逆变器的响应速度和控制技术。

静态效率主要取决于逆变器的硬件设计和元器件性能。

通常情况下，硅基开关元件的静态效率高于碳化硅开关元件。

而动态效率则取决于控制策略的设计和响应速度的快慢。

二、逆变器的性能逆变器的性能主要是指逆变器转换过程中的功率波动、输出波形质量、输出电压稳定性、抗干扰能力等方面的指标。

逆变器的性能不仅直接影响到光伏发电系统的输出质量和安全稳定性，同时还直接影响到逆变器的使用寿命和维护周期。

在实际运行中，逆变器的性能指标测试主要包括以下几个方面：输入响应时间、输出电压波形失真、输出电压调节范围、电网侧防护措施等。

其中电网侧防护措施指逆变器对电网故障的响应速度和保护能力。

这对于电网的稳定性和安全性是非常重要的。

三、逆变器效率和性能的关系逆变器效率和性能是紧密关联的。

高效的逆变器设计可以提高能量转换率，同时提高输出质量和系统的稳定性。

逆变器通常采用开关电源技术，可以通过控制开关时间和频率来减小功率波动和输出波形失真，从而提高整个系统的效率和稳定性。

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。

并网逆变器技术指标及分析

并网逆变器技术指标及分析并网逆变器是太阳能光伏并网发电系统的关键部件，由它将直流电能逆变成交流电能，为跟随电网频率和电压变化的电流源。

目前市售的并网型逆变器的产品主要是DC-DC和DC-AC两级能量变换的结构：DC-DC变换环节调整光伏阵列的工作点使其跟踪最大工作点；DC-AC逆变环节主要使输出电流与电网电压同相位，同时获得功率因数。

对于大型、超大型光伏电站一般都选用集中式光伏并网逆变器。

逆变器的配置选用，除了要根据整个光伏电站的各项技术指标并参阅生产厂商提供的产品手册来确定之外，还要重点关注如下几点技术指标。

(l)额定输出功率额定输出功率表示逆变器向负载或电网供电的能力。

选用逆变器应首先考虑光伏阵列的功率，以满足最大负荷下设备对电功率的要求。

当用电设备以纯电阻性负载为主或功率因数大于0.9时，一般选用逆变器的额定输出功率比用电设备总功率大10%～15%。

并网逆变器的额定输出功率与太阳电池功率之比～般为90%。

(2)输出电压的调整性能输出电压的调整性能表征逆变器输出电压的稳压度。

一般逆变器都给出当直流输入电压在允许波动范围内变化时，该逆变器输出交流电压波动偏差的百分率，即电压调整率。

性能好的逆变器的电压调整率应≤3%。

(3)整机效率整机效率表征逆变器自身功率损耗的大小。

逆变器效率还分最大效率、欧洲效率（加权效率）、加州效率、MPPT效率，它们的定义如下。

最大效率ηmax：逆变器所能达到的最大效率。

欧洲效率ηeuro：按照在不同功率点效率根据加权公式计算。

加州效率ηcec：考虑直流电压时对效率的影响，再次平均。

MPPT效率ηMPPT：表示逆变器最大功率点跟踪的精度。

目前，先进水平：ηmax>96.5%，ηMPPT>99%。

(4)启动性能所选用的逆变器应能保证在额定负荷下可靠启动。

高性能逆变器可以做到连续多次满负荷启动而不损坏功率开关器件及其他电路。

对于大型光伏电站，通常选用250kW、500kW集中型并网逆变器。

基于HPSO算法光伏并网逆变器MPPT技术研究

基于HPSO算法光伏并网逆变器MPPT技术研究随着可再生能源的迅速发展和更新技术的出现，光伏发电逐渐成为一个重要的发展方向。

墨尔本大学的研究人员在这个领域使用了HPSO算法，探索了逆变器的最大功率点跟踪（MPPT）技术，以实现在各种条件下实现最优性能。

1、光伏并网逆变器的原理光伏发电系统中，逆变器是一个非常重要的组成部分，因为它们将直流电转换为交流电，并将其发送到电网中实现共享。

逆变器必须掌握光伏系统输出功率的虚实分量，并通过控制电流和电压来保证其最佳操作。

逆变器的MPPT功能就是帮助系统找到该点，使其在不同的光照条件下都能达到最大功率输出。

2、MPPT技术的分类在实现MPPT功能方面，有各种各样的算法，其中最常见的是Perturbation and Observation（P&O）算法。

这个算法简单易懂，但是存在收敛到错误点的问题，也有其他算法，例如Fuzzy Logic Control（FLC）和Hill Climbing Search（HCS）等。

这些算法中的每一个都有其优缺点，通过研究这些算法，我们可以选择最适合特定环境的算法。

3、HPSO算法随着领域的发展，新的算法不断被引入用于光伏系统的操作效率的提高，其中包括HPSO算法。

HPSO算法是一种基于粒子群优化的算法，其基本思想是通过所有粒子的协作优化来达到全局最优解。

HPSO算法随机初始化一组粒子，然后执行对每个粒子的权重的计算。

这个过程需要让每个粒子扫描解域，同时监测所有粒子的最优解，并将其使用在进一步的搜索中，以实现更深入的优化，最终达到全局最优解。

通过使用HPSO算法对光伏逆变器进行目标功率点跟踪（PPT）的研究，与其他算法相比HPSO算法展现出许多优势。

例如，HPSO算法能够有效地避免被他处峰值或秒级短周期波动打断的问题，这是可靠和可重复的PMPT技术非常重要的因素。

4、实验为了研究HPSO算法的应用，研究人员设计了一种具有MPPT功能的光伏并网逆变器。

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1. 引言1.1 研究背景由于光伏发电系统的不稳定性和间歇性，逆变器的控制策略对系统整体性能具有至关重要的影响。

目前，虽然已经有一些传统的控制策略应用于光伏并网逆变器，但仍然存在诸多问题和局限性，如功率波动大、电压失调等。

对光伏并网逆变器控制策略的研究具有重要意义，可以提高系统的运行稳定性和效率，同时也有助于推动清洁能源的发展和应用。

本研究旨在通过对光伏并网逆变器控制策略进行深入探讨和优化设计，以实现系统的高效运行和提高发电效率。

结合实验验证和结果分析，为未来光伏并网逆变器的研究和应用提供参考和指导。

1.2 研究意义光伏并网逆变器是光伏发电系统中的核心设备，其控制策略的优劣直接影响着光伏发电系统的发电效率和运行稳定性。

研究光伏并网逆变器控制策略的意义非常重大。

合理的控制策略可以提高光伏发电系统的发电效率，最大限度地利用光伏板转换太阳能的能力。

通过优化逆变器控制策略，可以降低系统的损耗，提高系统的转换效率，从而提高光伏发电系统的整体发电量。

良好的控制策略可以提高光伏发电系统的稳定性和可靠性。

通过合理的控制策略设计，可以有效地降低系统在运行过程中出现的故障概率，保证系统的长期稳定运行，延长设备的使用寿命，降低系统维护成本。

研究光伏并网逆变器控制策略不仅有利于提高光伏发电系统的发电效率和运行稳定性，还对推动光伏发电技术的发展和应用具有重要的意义。

通过不断深入研究和优化控制策略，可以进一步完善光伏发电系统的性能，促进清洁能源的广泛应用。

1.3 研究现状光伏并网逆变器控制策略的研究现状在不断发展和完善。

目前，随着光伏发电系统规模的不断扩大和技术的不断进步，光伏并网逆变器控制策略也日趋多样化和复杂化。

传统的PI控制、PID控制等控制策略已经在实际应用中得到了广泛的应用，但在一些特定条件下存在着性能不佳，动态响应速度慢等问题。

研究人员开始着眼于改进和优化控制策略，以提高光伏并网逆变器的性能和效率。

单相光伏并网逆变器的研究

中图分类号：Ｍ４４Ｔ６文献标识码：Ａ文章编号：０３３７（０３０－０－４１０ — ６２１）２０７０００
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
４００Ｖ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Ｂｏｔ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。
２２ＤＣＡＣ单元．・
第３２卷第２期
２１０３年４月
电工电能新技术
ＡｄａｅｅｈｏｏｙｏｅｔｉａｇｎｅｉｇａｄＥｎｒｙｖｎｃｄＴｃｎｌｇｆＥｌｃｒｃｌＥｎｉｅｒｎｎｅｇ
Ｖｏ．２，Ｎｏ２１３．Ａｐｒ２３．０１
在此基础上以Ｔ３０２０ＭＳ２Ｆ４６和ＩＭ为硬件核心，Ｐ研制出了５Ｗ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３０３）天０１０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

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是将光伏电池阵列输出的直流电转换为交流电，以并网方式接入电网的装置。

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。

本文将从以下几个方面对光伏并网逆变器的控制策略进行研究。

光伏并网逆变器的MPPT算法的研究。

MPPT（Maximum Power Point Tracking）算法用于寻找光伏电池阵列的最大功率点，即使光伏电池的输出功率达到最大。

常用的MPPT算法有Perturb and Observe（P&O）算法、Incremental Conductance（InCond）算法等。

本文可以通过实验和仿真方法比较不同MPPT算法在不同光照条件下的性能，选取最适合的MPPT算法。

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包括功率控制策略和电压控制策略两种。

功率控制策略是通过调节光伏阵列的输出功率实现对逆变器输出电流的控制。

常用的功率控制策略有PQ（有功无功）控制策略、Pf（功率因数）控制策略等。

电压控制策略是通过调节光伏阵列的电压实现对逆变器输出电流的控制。

常用的电压控制策略有VQ（电压无功）控制策略、Vf（电压频率）控制策略等。

本文可以通过建立逆变器控制模型，比较不同控制策略在不同工况下的性能，选取最优的控制策略。

光伏并网逆变器的防电气干扰策略的研究。

光伏并网逆变器在工作过程中会产生电气干扰，对电网和其他设备造成干扰。

为了提高光伏并网逆变器的电气兼容性，可以采取一些防电气干扰策略，如滤波器的设计和使用、补偿技术的应用等。

本文可以通过实验和仿真方法研究不同防电气干扰策略的效果，选取最适合的防电气干扰策略。

光伏并网逆变器控制策略的研究涉及到光伏电池阵列的MPPT算法、逆变器的功率控制策略和电压控制策略，以及防电气干扰策略的研究。

通过对这些控制策略进行研究，可以提高光伏发电系统的性能和效率，推动光伏发电技术的发展。

光伏逆变器的并网控制策略研究

光伏逆变器的并网控制策略研究光伏逆变器是将太阳能光电转换系统输出的直流电转换成交流电的关键设备。

在光伏发电系统中，光伏逆变器起着重要的作用，它能够将光伏阵列产生的直流电转换成符合电网要求的交流电并注入电网中。

光伏逆变器的并网控制策略是光伏发电系统中一个重要的研究方向。

并网控制策略主要包括功率控制策略、电压控制策略和频率控制策略等。

其中，功率控制策略是光伏逆变器的核心控制策略之一。

功率控制策略是光伏逆变器保持光伏阵列输出功率稳定并满足电网要求的方法。

光伏阵列的输出功率受到太阳辐照度的影响，受到阴影和天气等因素的影响。

因此，光伏逆变器需要根据光伏阵列的实时输出功率来调整自身的运行状态，保持输出功率的稳定。

常见的功率控制策略有最大功率点跟踪（MPPT）控制策略和功率反馈控制策略。

最大功率点跟踪控制策略通过调整光伏阵列的工作点，使得光伏阵列的输出功率达到最大值。

而功率反馈控制策略则通过测量光伏阵列的输出功率，将其与设定的目标功率进行比较，调整逆变器的输出功率使其等于目标功率。

电压控制策略是光伏逆变器保持电网电压稳定的方法。

电网电压稳定对于电力系统的稳定运行至关重要，因此，光伏逆变器需要根据电网的电压变化来调整自身的运行状态，保持电网电压的稳定。

常见的电压控制策略有无功电流注入控制策略和电压敏感无功调节控制策略。

无功电流注入控制策略是指根据电网的功率因数需求，通过调节逆变器的无功电流来维持电网的电压稳定。

而电压敏感无功调节控制策略则是通过测量电网的电压，将其与设定的电压参考值进行比较，调整逆变器的无功输出来维持电网的电压稳定。

频率控制策略是光伏逆变器保持电网频率稳定的方法。

电网频率稳定同样对电力系统的运行具有重要意义。

因此，光伏逆变器需要根据电网的频率变化来调整自身的运行状态，保持电网频率的稳定。

常见的频率控制策略有有功电流注入控制策略和频率敏感有功调节控制策略。

有功电流注入控制策略是指根据电网的频率偏差，通过调节逆变器的有功电流来维持电网的频率稳定。

大功率集中式光伏并网逆变器设计要点与难点分析

大功率集中式光伏并网逆变器设计要点与难点分析一、高效率设计大功率集中式光伏并网逆变器需要具备高效率的转换功能，以最大程度地提高光伏发电系统的发电效率。

在设计中，需要充分考虑逆变器的输出功率、输入电压范围、开关频率、传输损耗等因素，通过优化电路拓扑结构、选择合适的元器件和设计合理的控制策略，使逆变器具备低功耗、高转换效率的特点。

二、抗干扰能力大功率集中式光伏并网逆变器需要能够正常运行在复杂的电网环境中，因此其抗干扰能力成为设计中的重要考虑因素。

首先，需要考虑逆变器对电网电压的适应能力，能够在电网电压波动范围较大的情况下保持稳定的输出电压和频率；其次，需要抵抗来自电网的电磁干扰，避免对逆变器的正常工作造成影响；此外，还需要具备能够抵抗温度、湿度等环境因素干扰的能力。

三、安全稳定设计大功率集中式光伏并网逆变器需要具备安全稳定的性能特点，以确保工作过程中的安全性和可靠性。

首先，需要有效地进行过电压、过电流、过温度等保护，当出现异常情况时及时采取保护措施，避免损坏逆变器和相关设备；其次，需要具备安全隔离功能，防止电网故障对逆变器的影响扩散到其他光伏组件；还需要具备自启动、自恢复等功能，便于逆变器在故障恢复后的自动恢复运行。

四、可靠性设计大功率集中式光伏并网逆变器需要具备较高的可靠性，能够在长时间运行中保持稳定的性能。

在设计中，需要选用高可靠性的元器件，进行合理的温度控制和湿度控制，预防逆变器受到温度、湿度等因素的影响；同时，需要进行充分的电磁兼容性测试和可靠性测试，确保逆变器在各种工况下的可靠运行。

大功率集中式光伏并网逆变器设计要点与难点主要包括高效率设计、抗干扰能力、安全稳定设计和可靠性设计。

通过合理的设计和控制策略，实现高效率、安全稳定、可靠性高的光伏发电系统运行，为清洁能源的开发利用提供可靠的技术支持。

光伏并网逆变器拓扑结构分析

光伏并网逆变器拓扑结构分析太阳能并网发电技术日益成为研究热点，并网逆变器作为光伏阵列与电网的接口设备，其拓扑结构决定着整个光伏并网发电系统的效率和成本，是影响系统经济可靠运行的关键因素。

由于光伏并网逆变器的结构拓扑种类众多、性能特点各异，其原理分析和性能比较：对于拓扑结构的合理选择、提高系统效率和降低生产成本有着极其重要的意义。

1.按有无变压器分类根据系统中有无变压器,光伏并网逆变器可分为无变压器型(Transformerless)、工频变压器型(Line-Frequency Transformer, LFT)和高频变压器型(High-Frequency Transformer, HFT)三种.图1是采用工频变压器型的拓扑结构,变压器置于工频电网侧,可有效阻止电流直流分量注入电网.高频变压器型中的变压器一般可放置在两个地方,如图2所示.图2(a)是把高频变压器置于DC-AC变换器内;图2(b)是把高频变压器置于DC-DC变换器内,两种方式均可实现隔离功能。

图工频电压器型拓扑结构图图 a图 b图2 高频变压器型的两种拓扑结构图工频变压器(LFT)与高频变压器(HFT)相比,体积大、重量重、价格上也无优势,因此,在有变压器拓扑方案的选择中,一般倾向于采用HFT来实现升压和隔离的功能.为了尽可能地提高光伏并网系统的效率和降低成本,在直流母线电压足够高时,也可采用不隔离的无变压器型拓扑方案。

由于输入与输出之间无电气隔离,无变压器型拓扑产生的对地漏电流成为一个需要解决的技术难题光伏模块存在一个随外部环境变化而变化且范围很大的对地寄生电容,其容值在0.1～10 nF之间,所以由许多光伏模块串并联构成的光伏阵列对地寄生电容变得更大,从而可能导致相当大的对地漏电流.较大的对地漏电流一方面会严重影响变流器的工作模式;另一方面也会给人身安全带来威胁。

1.2按功率变换级数分类按照功率变换的级数分类，并网逆变器一般可分为单级式(Single-Stage Inverter)和多级式(Multiple-Stage Inverter)两种拓扑方案,如图3所示。

光伏并网逆变器的分类及原理—

惯性的环节上时，其效果基本相同。SPWM法就是以该结论为理论基础，用脉冲
宽度按正弦规律变化而和正弦波等效的PWM波形即SPWM波形控制逆变电路中开关器件的通断，使其输出的脉冲电压的面积与所希望输出的正弦波在相应区间内
的面积相等，通过改变调制波的频率和幅值则可调节逆变电路输出电压的频率
和幅值。
19
逆变器工作原理：光伏并网逆变器通过检测直流电压
解决办法：
用万用表电压档测量逆变器直流输入电压。电压正常时，总电压是各组件电压之和。如果没有电压，依次检测直流开关，接线端子，电缆接头，组件等是否正常。如果有多路组件，要分开单独接入测试。
22
3.2故障现象：逆变器不并网故障分析：逆变器和电网没有连接，
可能原因：
(1)交流开关没有合上。 (2)逆变器交流输出端子没有接上。 (3)接线时，把逆变器输出接线端子上排松动了。解决办法：用万用表电压档测量逆变器交流输出电压，在正常情况下，输出端子应该有220V或者380V电压，如果没有，依次检测接线端子是否有松动，交流开关是否闭合，漏电保护开关是否断开。 3.3逆变器硬件故障：分为可恢复故障和不可恢复故障故障分析：逆变器电路板，检测电路，功率回路，通讯回路等电路有故障。解决办法：逆变器出现上述硬件故障，请把直流端和交流端全部断开，让逆变器停电30分钟以
17
3、IGBT模块
IGBT(Insulated Gate Bipolar Transistor)，绝缘栅双极型晶体管，是由BJT(双极型三极管)和MOS(绝缘栅型场效应管)组成的复合全控型电压驱动式功率半导体器件， GTR饱和压降低，载流密度大，但驱动电大;MOSFET 驱动功率很小，开关速度快，但导通压降大，载流密度小。IGBT综合了以上两种器件的优点，驱动功率小而饱和压降低。

光伏并网逆变器M及双闭环控制技术研究

光伏并网逆变器M及双闭环控制技术研究一、概述随着全球能源危机和环境污染问题的日益严重，可再生能源的开发和利用受到了广泛关注。

光伏发电作为一种清洁、可再生的能源形式，已经成为全球能源转型的重要方向。

光伏并网逆变器作为光伏发电系统的核心设备，其性能直接关系到整个系统的发电效率和电能质量。

对光伏并网逆变器及其控制技术的研究具有重要的现实意义和应用价值。

光伏并网逆变器的主要功能是将光伏电池板产生的直流电能转换为交流电能，并将其并入电网中供用户使用。

在这一过程中，逆变器需要实现最大功率点跟踪（MPPT），以最大化光伏电池板的发电效率同时，还需要保证并网电流的波形质量，减少对电网的污染。

为了实现这些功能，光伏并网逆变器通常采用双闭环控制技术，即外环控制负责调整逆变器的输出功率，内环控制则负责调节并网电流的质量。

目前，光伏并网逆变器的控制技术已经得到了广泛的研究和应用。

随着光伏发电系统规模的扩大和电网对电能质量要求的提高，传统的控制技术已经难以满足实际需求。

研究新型的光伏并网逆变器及其控制技术，提高系统的发电效率和电能质量，是当前光伏领域的重要研究方向。

本文将对光伏并网逆变器及其双闭环控制技术进行深入研究和分析。

介绍光伏并网逆变器的基本原理和结构详细阐述双闭环控制技术的基本原理和实现方法分析现有控制技术存在的问题和不足提出一种新型的光伏并网逆变器及其控制技术，并通过仿真和实验验证其有效性和优越性。

本文的研究成果将为光伏发电系统的优化设计和高效运行提供理论支持和技术指导。

1.1 研究背景与意义随着全球能源结构的转型和可持续发展理念的深入人心，光伏产业作为清洁能源的重要组成部分，正日益受到各国政府和科技界的关注。

光伏并网逆变器作为光伏发电系统的核心设备，其性能直接关系到电能转换效率、系统稳定性及电网接入质量。

研究和优化光伏并网逆变器的控制技术，对于提高光伏发电系统的整体性能、推动光伏产业的健康发展以及实现能源的绿色转型具有重要意义。

光伏电站并网逆变器参数设计与分析

光伏电站并网逆变器参数设计与分析随着可再生能源的发展，光伏电站越来越成为人们广泛关注的话题。

而光伏电站的核心部件——并网逆变器，作为将直流电转换为交流电的关键设备，其参数设计对光伏发电系统的功率输出、效率和稳定性都有着至关重要的影响。

本文将对光伏电站并网逆变器参数设计与分析进行一些讨论。

一、并网逆变器概述并网逆变器，即将直流发电机产生的直流电转换为可在电网上供应的交流电的设备。

其工作原理是将光伏电池板直接输出的直流电，经过直流输入端子进入并网逆变器主电路，形成交流输出。

并网逆变器需要完成多个功能，包括最大功率追踪、干扰抑制、电网保护等。

二、逆变器参数设计光伏电站并网逆变器参数设计需要考虑多个因素，包括逆变器容量、直流输入电压范围、交流输出电压范围、最大功率点追踪、谐波抑制等。

以下分别进行讨论。

1、逆变器容量。

逆变器容量需要根据光伏电站的最大输出功率进行确定。

当光伏电池板所发出的直流电量超出逆变器容量时，穿透光伏电池板的直流电将形成损耗，使光伏电站的发电量降低。

2、直流输入电压范围。

在设计直流输入电压范围时，需要考虑光伏电池板的电池串并联情况、气温变化等因素，以确保逆变器能够合理工作。

3、交流输出电压范围。

交流输出电压范围需要与电网电压匹配，使得光伏电站输出的交流电能够直接进入电网。

4、最大功率点追踪。

最大功率点追踪技术是逆变器最重要的控制策略之一。

能够确保光伏电池板输出直流电的最大功率被充分利用。

因此，在设计逆变器的最大功率点追踪能力时，需要考虑其跟踪速度、跟踪精度等因素。

5、谐波抑制。

光伏电站并网逆变器产生的谐波会对电网产生干扰，甚至引起电网的振荡和系统损坏。

因此，逆变器需要具备谐波抑制能力。

在设计谐波抑制时，需要采用高效的滤波器和降噪装置，使阻抗等参数达到合适值。

三、逆变器参数分析逆变器参数分析是为了确定光伏电站并网逆变器的性能与特性，包括效率、稳定性、增益等。

以下分别进行讨论。

1、效率。

效率是一个逆变器的最重要特性指标之一。

无变压器结构光伏并网逆变器拓扑及控制研究

无变压器结构光伏并网逆变器拓扑及控制研究一、本文概述随着全球对可再生能源需求的持续增长，光伏发电技术因其清洁、可再生、无污染的特性，受到了广泛关注。

光伏并网逆变器作为光伏发电系统的核心设备，其性能直接影响到整个系统的运行效率和电能质量。

传统的光伏并网逆变器通常采用变压器结构，虽然这种结构在一定程度上能够实现电气隔离和电压匹配，但也存在体积大、成本高、效率低等问题。

因此，研究无变压器结构的光伏并网逆变器拓扑及其控制策略，对于提高光伏系统的整体性能、降低成本、推动光伏发电技术的广泛应用具有重要意义。

本文首先介绍了光伏发电系统的基本原理和并网逆变器的功能要求，阐述了无变压器结构光伏并网逆变器的研究背景和必要性。

随后，文章详细介绍了无变压器结构光伏并网逆变器的拓扑结构，包括其基本原理、电路构成以及与传统变压器结构逆变器的区别。

在此基础上，文章重点研究了无变压器结构光伏并网逆变器的控制策略，包括最大功率点跟踪控制、并网电流控制、孤岛效应检测与保护等方面。

通过理论分析和仿真实验，验证了所提控制策略的有效性和优越性。

文章对无变压器结构光伏并网逆变器的应用前景进行了展望，并指出了进一步研究的方向和可能的挑战。

本文的研究成果将为光伏发电技术的发展提供新的思路和方法，有助于推动可再生能源技术的快速发展和应用。

二、无变压器结构光伏并网逆变器拓扑随着可再生能源的日益普及，光伏（PV）技术已成为一种重要的清洁能源解决方案。

光伏并网逆变器是光伏系统的核心组成部分，其设计对于提高系统的效率和可靠性至关重要。

传统的光伏并网逆变器通常采用变压器结构，但近年来，无变压器结构的光伏并网逆变器因其高效率、低成本和紧凑的设计而受到了广泛关注。

无变压器结构光伏并网逆变器拓扑主要基于直接功率转换技术，省去了传统的工频变压器，从而降低了系统的体积和重量。

这种拓扑结构的关键在于使用高效的电力电子开关器件和先进的控制策略，实现直流（DC）到交流（AC）的直接转换。

光伏并网逆变器效率测试及分析

2021.5 EPEM139新能源New Energy光伏并网逆变器效率测试及分析水电十四局大理聚能投资有限公司曹学华杨博摘要：以云南大理某光伏电站逆变器转换效率测试为例，以期为判断光伏并网逆变器的运行状态和改进提升光伏发电效率提供依据。

关键词：光伏；并网逆变器；效率；测试；分析云南大理某光伏电站于2015年4月建成投产，电站共安装40台型号为YLSSL-500的光伏并网逆变器，该型号逆变器不带隔离变压器，每台逆变器直流侧光伏组件容量和规格型号完全相同，电站投产运行以来各台逆变器交流输出电量差异较大，年度最大输出电量与最小输出电量比率超过1.08，为准确判断各台逆变器输出电量存在差异的原因，采取现场试验方式对并网逆变器转换效率进行了测试，并对测试结果进行了分析。

1 测试方法1.1 测试对象为准确了解云南大理某光伏电站逆变器的转换效率性能，通过对近3年逆变器交流侧输出电量分析，选取交流侧输出电量最大、最小和中间值各一台进行现场测试。

逆变器基本性能参数为：直流输入侧。

输入电压范围400~1000VDC、额定输入电压600VDC、额定输入电流900A、最大输入功率550kW ；交流输出侧。

交流输出额定功率500kW、最大交流输出功率550kW、输出电压范围250~380VAC、输出频率50Hz。

1.2 测试方法逆变器效率。

结合国内光伏发电行业标准及现场测试条件，本文所述的并网逆变器效率包含逆变器最大转换效率ηmax 和平均加权总效率ηtc 。

逆变器最大转换效率ηmax 指从早到晚的测试时段范围内，某一时刻输出能量与输入能量最大值的比值。

平均加权总效率ηtc 指按照我国典型太阳能资源区的效率权重系数计算不同负载情况下逆变效率的加权平均值。

云南大理地区属于III 类资源区，加权因子系数见表1。

按表中相关数据，则光伏逆变器平均加权总效率公式为ηtc =0.02η5%+0.06η10%+0.21 η25%+0.41η50%+0.28η75%+0.03η100%。

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是将光伏直流发电系统转换为交流电并与电网进行连接的重要设备。

其控制策略的优劣直接影响系统的性能和稳定性。

本文将从光伏并网逆变器控制策略的发展、分类和应用等方面进行研究。

光伏并网逆变器控制策略的发展历程主要经历了传统控制策略、改进控制策略和新型控制策略三个阶段。

传统控制策略主要包括开环控制和闭环控制两种。

开环控制策略简单且成本低，但控制精度较差，不能保证系统的稳定性。

闭环控制策略通过反馈控制来提高系统的稳定性和响应速度，但随着系统复杂度的增加，闭环控制策略的实施成本也增加了。

为了克服传统控制策略的不足，改进控制策略应运而生。

改进控制策略主要采用模糊逻辑控制、神经网络控制和PID控制等方法，提高了系统的控制精度和稳定性。

新型控制策略则是在改进控制策略的基础上，引入了MPPT最大功率点跟踪控制、无功功率控制和谐波抑制控制等技术，进一步提升了系统的性能。

光伏并网逆变器控制策略可按照不同的技术要求进行分类。

根据控制目标可分为功率控制策略和电流控制策略。

功率控制策略主要关注光伏并网逆变器的输出功率与电网的需求功率之间的匹配，以保证系统的稳定性和可靠性。

常见的功率控制策略有PQ控制策略、PV控制策略和I-V控制策略等。

电流控制策略则主要关注光伏并网逆变器输出电流与电网的电流质量要求之间的关系，以保证系统对电网的影响最小化。

常见的电流控制策略有直流电流防护控制、无功功率控制和谐波抑制控制等。

光伏并网逆变器控制策略的应用主要包括分布式发电系统、光伏微电网和光伏智能电网等。

分布式发电系统是将多个光伏并网逆变器连接在一起，通过统一的控制策略实现系统的协调运行。

光伏微电网是将光伏并网逆变器与其他发电设备和储能装置相结合，形成了一个小型的独立供电系统，可以提供可靠的电力供应和能源管理。

光伏智能电网则是将光伏并网逆变器与智能电网技术结合，实现对电网的积极参与和调节，提高电网的可靠性和稳定性。

光伏并网逆变器故障诊断与维修技术研究

光伏并网逆变器故障诊断与维修技术研究随着太阳能光伏发电技术的不断发展，光伏发电已经成为近年来最受欢迎的清洁能源之一。

而光伏并网逆变器作为光伏发电系统中不可或缺的组成部分，其负责将直流电能转化为交流电能来供电使用，已经成为了现代社会最重要的组成部分之一。

然而，正常的运行与不断变化的气象环境和运行条件，也给光伏并网逆变器带来了各种各样的故障。

与此同时，逆变器运行变得越来越复杂，对光伏并网逆变器的故障诊断和维修技术的提高也就变得越来越重要。

本文旨在探讨光伏并网逆变器的常见故障、诊断和维修技术。

一、光伏并网逆变器的常见故障光伏并网逆变器运行的环境非常苛刻，需要经常面对各种故障。

目前，光伏并网逆变器的常见故障可归纳为以下几种：1. 故障保护光伏并网逆变器常常在运行中遭遇过电压、过电流、欠电压、过温等故障。

这些故障不仅会危及逆变器的安全运行，而且还会导致光伏发电系统效率的降低。

2. 电容器老化逆变器中的电容器是经过复杂的运行周期来满足电路工作的组件。

若电容器老化，电容器容量减小，可引起逆变器的电流波形失真，降低直流电压，加剧能量亏损，并对逆变器稳定性产生不良影响。

3. 敌对干扰光伏发电系统往往与其他设备共同运行，会产生电磁干扰，例如噪音、振动、电磁波等，这些干扰会使光伏并网逆变器失去控制和稳定的运行状态。

二、光伏并网逆变器的故障诊断技术如何准确快速的诊断出光伏并网逆变器的故障，关系到系统的安全和运行成本。

目前，常用的光伏并网逆变器故障诊断技术主要有以下几种：1. 传统的故障维护方法往往是按照系统或设备的保护单元设定，在故障时通过判断系统或设备保护单元的响应状态来判断系统或设备是否可用并进行相应的必要维护操作。

2. 综合分析法逆变器故障诊断的核心是在于“综合分析”。

综合分析可以通过使用专业的故障分类和定位工具来快速定位设备故障的原因和位置。

3. 传感器技术通过专业的传感器技术，实现故障自动检测和自动故障诊断，从而提高系统的安全性和稳定性，减少售后服务的运营成本。