新能源发电中的逆变电源技术
合集下载
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性,平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益,请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间:9:00-18:30)。
采用滞环比较器的瞬时值比较方式
第19页/共80页
19
并网电流控制
定时控制的电流瞬时值比较控制方式
不用滞环 比较器 ,而是 设置一 个固定 的时钟, 以固定 采样周 期对指 令信号 和被控 制变量 进行采 样,根 据偏差 的极性 来控制 开关器 件通断 在时钟 信号到 来的时 刻, 如i < i* ,V1通 ,V2断 ,使i增 大 如i > i* ,V1断 ,V2通 ,使i减 小 每个采样 时刻的 控制作 用都使 实际电 流与指 令电流 的误差 减小
60%水能在西部
大部分天然气在西部
缺乏石油、天然气资源
天然气
水能
1%
37%
石油 3%
煤炭
石油
煤炭
水能
59%
wk.baidu.com
天然气
第2页/共80页
2
能源消费 Energy Consumption
2003年,一次能源消费总量为16.8亿吨标准煤
Composi t i on of Ener gy Consumpt i on ( 2003)
第4页/共80页
4
可再生能源资源
小水电: 1.25亿千瓦,65% 在西部 风能 Wind 陆地:2.5亿千瓦 海面:7.5亿千瓦
第5页/共80页
5
1.2 世界能源供求关系紧张
新兴工业国家的经济发展:
1)中国、印度、东南亚人口大国经济发展迅猛,纷纷从能源出 口国变为进口国; 2)我国经济的能源弹性系数快速攀升,重工业化趋势明显; 3)石油、天然气和煤炭等化石燃料消耗加速,市场价格居高不 下,成为制约国家经济与安全的关键因素; 4)现有的能源供给模式已不能保证经济的可持续发展。
能源消费构成(2003年) coal (煤炭)
2.80% 7.40%
22.70%
oil(石油)
67.10%
natural gas(天然 气)
hydropower and other (水电及其他)
第3页/共80页
3
国内可再生能源的现状
太阳能 理论资源储量每年17000亿吨标准煤 2/3的陆地年日照小时超过2200,每平方米年接受太阳辐射能5000兆焦
第20页/共80页
20
并网电流控制
定时控制的电流瞬时值比较控制方式的特点:
该方式可以避免 器件开关频率过 高的情况发生。 器件的最高开关 频率为时钟频率 的1/2。
不足之处在于: 补偿电流的跟随 误差是不固定的。 精度相对较低。
定时控制的电流瞬时值比较方式
第21页/共80页
21
并网电流控制
跟踪实时电流的三角波比较方式
争夺能源已成为国际争端和战争的最大诱因。
第6页/共80页
6
1.3 世界能源供求关系紧张
环保意识的抬头:
京都议定书: “主要经济体承诺未来十年间CO2及有害气体的减排量” 欧洲国家:8%,已签署。 日本:7%,已签署。 美国:6%,拒绝签署。(排放第一大国) 中国:未限制,已签署。(排放第二大国) 国际压力: 美国人的拒签理由是要求以中国承诺减排为前提。
主要内容
5.1 新能源发电兴起的背景 5.2 逆变电源技术在光伏发电系统中的应用 5.3 逆变电源技术在风光互补发电系统中的应用
第1页/共80页
1
1. 新能源发电兴起的背景
1.1日益严重的能源危机
国内常规 能源的 现状
探明总资源量8230亿吨标准煤,探明剩余可采总储量1390亿吨标准煤
80%煤炭在山西、陕西、内蒙 古和新疆
1.蓄电池组的寿命较短:目前免维护蓄电池在良好环境下的工作寿命通 常估计为5年,而光伏阵列稳定工作的寿命则在25~30年左右
2.蓄电池组的价格在目前仍相对昂贵; 3.蓄电池组较为笨重,需占用较大空间,如有漏液,则会泄漏出腐蚀性
液体;此外报废的蓄电池必须进行后处理,否则将会 造成“铅污染”; 4.不可调度式光伏并网发电系统的集成度高,其安装和调试相对方便,
该控制方式原理如图所示,它将指令 电流ic* 和并网 电流ic 的实时 值进行 比较, 两者的 偏差Δic 经放大 器A后 与三角 波进行 比较, 以输出PWM信 号。 放大器A多采用比例或比例积分放大 器,其 系数直 接影响 电流跟 踪特性
Ud
负 载
C
+ -
A
C
+ -
A
C
+ -
A
三相三角波 发生电路
17
滞环控制的电流瞬时值比较方式
i
并网电流控制
i
i*
i* +I
O
环宽过宽时,开关频率低,跟踪误差 大; 环宽过窄时,跟踪误差小,但开关频 率过高 ,开关 损耗增 大; 输出侧电抗L大时,i的变化率小,跟 踪慢; 输出侧电抗L小时,i的变化率大,开 关频率 过高;
t i* -I
图6-23
第18页/共80页
地负载大于光伏系统产生的交 流电能时,电网自动向负载提 供补充电能。
第11页/共80页
11
可调度式光伏并网发电系统
核心逆变器一般由并网逆变器 和蓄电池充电器两部分组成。
系统中核心逆变器配备有主开 关和重要负载开关。对重要交 流负载而言,系统兼具不间断 电源的作用。
可调度系统不仅能向电网馈送 同频同相的正弦波电能,而且 还可作为电网终端的有源功率 调节器用于补偿电网终端缺乏 的无功分量以稳定电网电压, 同时亦可抵消有害的高次谐波 分量。
第16页/共80页
16
并网电流控制
滞环控制的电流瞬时值比较方式
Ud VD1
V1
2
i
VD2
Ud 2
V2
+ i* -i
L 负载
图6-22
把指令电流i*和实际输出电流i的偏差i*-i作为滞环比较 器的输入. 通过比较器的输出控制器件V1和V2的通断. V1(或VD1)通时,i增大; V2(或VD2)通时,i减第小1;7页/共80页
14
并网逆变器的分类
工频变压器隔离并网逆变器 高频变压器隔离并网逆变器
无变压器绝缘并网逆变器
第15页/共80页
15
光伏并网逆变电源关键技术
并网电流控制方式 光伏阵列的最大功率跟踪 多机并联群控优化 孤岛效应 电磁噪声 EMC和EMI 系统的各种保护措施 高效率的电路结构和控制方式 远程数据通讯和管理
大功率可调度式光伏并网发电 装置可以根据运行需要自由确 定并网电流的大小,有益于电 网调峰。提高电网的运行质量。
第12页/共80页
12
可调度式光伏并网发电系统的现状
可调度式光伏并网系统的储能环节目前主要为蓄电池,将来可能逐步 为制氢、燃料电池等新技术所替代。其应用规模当前还很难与不可调 度式相比较,因为:
第7页/共80页
7
2. 逆变电源技术 在光伏发电系统中的应用
第8页/共80页
8
光伏发电系统组成
第9页/共80页
独立供电系 统
-PV组件 -蓄电池 -充放电控制器 -DC负载(或AC负载)
并网系统
-PV组件 -逆变器 -电网 -AC负载
9
光伏并网发电系统的分类
目前常用的光伏并网发电系统可以按照系统功能分为 两类: 1、不含蓄电池环节的“不可调度式光伏并网发电系统”; 2、含有蓄电池组的“可调度式光伏并网发电系统”。
第10页/共80页
10
不可调度式光伏并网发电系统
不可调度式光伏并网发电系统 中,并网逆变器将光伏阵列产 生的直流电能转化为和电网电 压同频、同相的交流电能。
当主电网断电时,系统自动停 止向电网供电。
白天,当光伏系统产生的交 流电能超过本地负载所需时,
超过部分馈送给电网。 其它时间,特别是夜间,当本
- iU +
i*U
- iV +
i*V
-
iW +
i*W
图6-27
第22页/共80页
22
并网电流控制
跟踪实时电流的三角波比较方式的特点
跟随误差较大; 软硬件相对复杂; 输出电压中含有主要与三
角载波相同频率的谐波; 放大器的增益有限; 功率器件的开关频率固定
地等于三角载波的频率; 电流响应相对于瞬时值比
, 使阵列 能在各 种不同 的日照 和温度 环境下 智能化 地输出 最大功 率。
第30页/共80页
30
MPPT最大功率跟踪控制
常见的最大功率跟踪控制方法主要有
定电压跟踪法(CVT); 扰动观察法( P&O 、爬山法); 电导增量法; 间歇扫描法; 模糊控制算法。
逆变器与市电并联运行的输出控制可分为电压控制和电流控制。 如果逆变器的输出采用电流控制,则只需控制逆变器的输出电 流以跟踪市电电压,即可达到并联运行的目的。由于其控制方 法相对简单,因此使用比较广泛。
综合以上所述原因,光伏并网逆变器一般都采用电压源输入、 电流源输出的控制方式。
第14页/共80页
第25页/共80页
25
MPPT最大功率跟踪控制
太阳电池的原理与构造
Rs
Id
I
IL
Cj
Rsh
V
理想PN结单元太阳能电池的电流-电压(I-V)的关系如式所示:
I
IL
I
0
exp
q(V IRs AKT
)
1
V
IRs Rsh
I:PN结的电流(A);
I0 反向饱和电流(A); :
V 外加电压(V); :
4
3.5
I sc
3
2.5
Im
2
1.5
功率
1
0.5
0
0
5
电流 10
Vm
15
P(W )
60
Pm
50
40
30
20
Voc 10
20
25 0 U (V )
第27页/共80页
27
MPPT最大功率跟踪控制
太阳电池的原理与构造
太阳能电池阵列的几个重要技术参数 1、短路 电流(Isc ): 在给定的 日照强 度和温 度下的 最大输 出电流 ; 2、开路 电压(Vo c): 在给定的 日照强 度和温 度下的 最大输 出电压 ; 3、最大 功率点 电流(Im): 在给定的 日照强 度和温 度下相 对应的 最大功 率点的 电流; 4、最大 功率点 电压(Vm): 在给定的 日照强 度和温 度下相 对应的 最大功 率点的 电压; 5、最大 功率点 功率(Pm): 在给定的 日照强 度和温 度下可 能输出 的最大 功率Pm=Im×Vm。
q 电子电荷(1.6×10-19C); :
K 是玻耳兹曼常数(1.38×10-23J/K);T是绝对温度(K)。 :
第26页/共80页
26
MPPT最大功率跟踪控制
太阳电池的原理与构造
太阳能电池阵列的I-V特性是并网逆变 系统进 行分析 的最重 要的技 术数据 之一,如图所示,它具有非线性特 质。
I ( A)
较方式为慢。
跟踪实时电流的三角波比较方式
第23页/共80页
23
并网电流控制
瞬时值比较方式和三角波比较方式各有优缺点, 不能孤立地评价孰优孰劣,实际应用中必须根据 系统要求按需选择。两种方法在实际应用中大体 上各占一半,基本相当。
第24页/共80页
24
MPPT最大功率跟踪控制
太阳电池的原理与构造
太阳能电池的基本特性和二极管类似,可用简单的PN结来说明。电池单元 是光电转换的最小单元,一般不单独作为电源使用。将太阳能电池单元进行 串、并联并封装后就成为太阳能电池组件,功率一般为几瓦、几十瓦甚至数 百瓦,众多太阳能电池组件按需要再进行串、并联后形成太阳能电池阵列, 就构成了“太阳能发电机(Solar Generator)”。
可靠性也高。
第13页/共80页
13
光伏并网逆变器的分类
光伏并网系统逆变器按控制方式分类,可分为电压源电压控 制、电压源电流控制、电流源电压控制和电流源电流控制四种 方法。
以电流源为输入的逆变器,其直流侧需要串联一大电感提供较 稳定的直流电流输入,但由于此一大电感往往会导致系统动态 响应差,因此当前世界范围内大部分并网逆变器均采用以电压 源输入为主的方式。
第28页/共80页
28
MPPT最大功率跟踪控制
MPPT的基本概念
由于光伏电池的光电转换效率比较低 ,光伏 电池的 输出功 率受日 照强度 以及温 度影响 的特点 ,为了 在限定 的条件 下有效 利用光 伏电池 ,就要 进行最 大功率 跟踪(M PPT— —Max Power Point Tracking)。光伏并网逆变系统中 通常会 加入一 MPPT 跟踪器 。
第29页/共80页
29
MPPT最大功率跟踪控制
几种常用的MPPT算法
由P-V特 性曲线 可以看 出: 在最大功 率点电 压的左 侧,光 伏阵列 电池率 随其工 作点电 压的增 加而增 加; 在最大功 率点电 压的右 侧,光 伏阵列 电池输 出功率 随其工 作点电 压的增 加而减 小。
PV
最大功率 跟踪(M PPT) 的目的 通过控 制阵列 端电压V
18
并网电流控制
滞环控制的电流瞬时值比较方式的特点:
硬件电路简单易控; 实时控制,电流响应快; 毋需斩波,输出电压中不含特
定频率的谐波分量; 若滞环的宽度固定,电流跟随
的误差范围是固定的,但电力 半导体器件的开关频率却是变 化的,这将导致电流频谱较宽, 增加了滤波器设计的难度,可 能会引起间接的谐波干扰。
第19页/共80页
19
并网电流控制
定时控制的电流瞬时值比较控制方式
不用滞环 比较器 ,而是 设置一 个固定 的时钟, 以固定 采样周 期对指 令信号 和被控 制变量 进行采 样,根 据偏差 的极性 来控制 开关器 件通断 在时钟 信号到 来的时 刻, 如i < i* ,V1通 ,V2断 ,使i增 大 如i > i* ,V1断 ,V2通 ,使i减 小 每个采样 时刻的 控制作 用都使 实际电 流与指 令电流 的误差 减小
60%水能在西部
大部分天然气在西部
缺乏石油、天然气资源
天然气
水能
1%
37%
石油 3%
煤炭
石油
煤炭
水能
59%
wk.baidu.com
天然气
第2页/共80页
2
能源消费 Energy Consumption
2003年,一次能源消费总量为16.8亿吨标准煤
Composi t i on of Ener gy Consumpt i on ( 2003)
第4页/共80页
4
可再生能源资源
小水电: 1.25亿千瓦,65% 在西部 风能 Wind 陆地:2.5亿千瓦 海面:7.5亿千瓦
第5页/共80页
5
1.2 世界能源供求关系紧张
新兴工业国家的经济发展:
1)中国、印度、东南亚人口大国经济发展迅猛,纷纷从能源出 口国变为进口国; 2)我国经济的能源弹性系数快速攀升,重工业化趋势明显; 3)石油、天然气和煤炭等化石燃料消耗加速,市场价格居高不 下,成为制约国家经济与安全的关键因素; 4)现有的能源供给模式已不能保证经济的可持续发展。
能源消费构成(2003年) coal (煤炭)
2.80% 7.40%
22.70%
oil(石油)
67.10%
natural gas(天然 气)
hydropower and other (水电及其他)
第3页/共80页
3
国内可再生能源的现状
太阳能 理论资源储量每年17000亿吨标准煤 2/3的陆地年日照小时超过2200,每平方米年接受太阳辐射能5000兆焦
第20页/共80页
20
并网电流控制
定时控制的电流瞬时值比较控制方式的特点:
该方式可以避免 器件开关频率过 高的情况发生。 器件的最高开关 频率为时钟频率 的1/2。
不足之处在于: 补偿电流的跟随 误差是不固定的。 精度相对较低。
定时控制的电流瞬时值比较方式
第21页/共80页
21
并网电流控制
跟踪实时电流的三角波比较方式
争夺能源已成为国际争端和战争的最大诱因。
第6页/共80页
6
1.3 世界能源供求关系紧张
环保意识的抬头:
京都议定书: “主要经济体承诺未来十年间CO2及有害气体的减排量” 欧洲国家:8%,已签署。 日本:7%,已签署。 美国:6%,拒绝签署。(排放第一大国) 中国:未限制,已签署。(排放第二大国) 国际压力: 美国人的拒签理由是要求以中国承诺减排为前提。
主要内容
5.1 新能源发电兴起的背景 5.2 逆变电源技术在光伏发电系统中的应用 5.3 逆变电源技术在风光互补发电系统中的应用
第1页/共80页
1
1. 新能源发电兴起的背景
1.1日益严重的能源危机
国内常规 能源的 现状
探明总资源量8230亿吨标准煤,探明剩余可采总储量1390亿吨标准煤
80%煤炭在山西、陕西、内蒙 古和新疆
1.蓄电池组的寿命较短:目前免维护蓄电池在良好环境下的工作寿命通 常估计为5年,而光伏阵列稳定工作的寿命则在25~30年左右
2.蓄电池组的价格在目前仍相对昂贵; 3.蓄电池组较为笨重,需占用较大空间,如有漏液,则会泄漏出腐蚀性
液体;此外报废的蓄电池必须进行后处理,否则将会 造成“铅污染”; 4.不可调度式光伏并网发电系统的集成度高,其安装和调试相对方便,
该控制方式原理如图所示,它将指令 电流ic* 和并网 电流ic 的实时 值进行 比较, 两者的 偏差Δic 经放大 器A后 与三角 波进行 比较, 以输出PWM信 号。 放大器A多采用比例或比例积分放大 器,其 系数直 接影响 电流跟 踪特性
Ud
负 载
C
+ -
A
C
+ -
A
C
+ -
A
三相三角波 发生电路
17
滞环控制的电流瞬时值比较方式
i
并网电流控制
i
i*
i* +I
O
环宽过宽时,开关频率低,跟踪误差 大; 环宽过窄时,跟踪误差小,但开关频 率过高 ,开关 损耗增 大; 输出侧电抗L大时,i的变化率小,跟 踪慢; 输出侧电抗L小时,i的变化率大,开 关频率 过高;
t i* -I
图6-23
第18页/共80页
地负载大于光伏系统产生的交 流电能时,电网自动向负载提 供补充电能。
第11页/共80页
11
可调度式光伏并网发电系统
核心逆变器一般由并网逆变器 和蓄电池充电器两部分组成。
系统中核心逆变器配备有主开 关和重要负载开关。对重要交 流负载而言,系统兼具不间断 电源的作用。
可调度系统不仅能向电网馈送 同频同相的正弦波电能,而且 还可作为电网终端的有源功率 调节器用于补偿电网终端缺乏 的无功分量以稳定电网电压, 同时亦可抵消有害的高次谐波 分量。
第16页/共80页
16
并网电流控制
滞环控制的电流瞬时值比较方式
Ud VD1
V1
2
i
VD2
Ud 2
V2
+ i* -i
L 负载
图6-22
把指令电流i*和实际输出电流i的偏差i*-i作为滞环比较 器的输入. 通过比较器的输出控制器件V1和V2的通断. V1(或VD1)通时,i增大; V2(或VD2)通时,i减第小1;7页/共80页
14
并网逆变器的分类
工频变压器隔离并网逆变器 高频变压器隔离并网逆变器
无变压器绝缘并网逆变器
第15页/共80页
15
光伏并网逆变电源关键技术
并网电流控制方式 光伏阵列的最大功率跟踪 多机并联群控优化 孤岛效应 电磁噪声 EMC和EMI 系统的各种保护措施 高效率的电路结构和控制方式 远程数据通讯和管理
大功率可调度式光伏并网发电 装置可以根据运行需要自由确 定并网电流的大小,有益于电 网调峰。提高电网的运行质量。
第12页/共80页
12
可调度式光伏并网发电系统的现状
可调度式光伏并网系统的储能环节目前主要为蓄电池,将来可能逐步 为制氢、燃料电池等新技术所替代。其应用规模当前还很难与不可调 度式相比较,因为:
第7页/共80页
7
2. 逆变电源技术 在光伏发电系统中的应用
第8页/共80页
8
光伏发电系统组成
第9页/共80页
独立供电系 统
-PV组件 -蓄电池 -充放电控制器 -DC负载(或AC负载)
并网系统
-PV组件 -逆变器 -电网 -AC负载
9
光伏并网发电系统的分类
目前常用的光伏并网发电系统可以按照系统功能分为 两类: 1、不含蓄电池环节的“不可调度式光伏并网发电系统”; 2、含有蓄电池组的“可调度式光伏并网发电系统”。
第10页/共80页
10
不可调度式光伏并网发电系统
不可调度式光伏并网发电系统 中,并网逆变器将光伏阵列产 生的直流电能转化为和电网电 压同频、同相的交流电能。
当主电网断电时,系统自动停 止向电网供电。
白天,当光伏系统产生的交 流电能超过本地负载所需时,
超过部分馈送给电网。 其它时间,特别是夜间,当本
- iU +
i*U
- iV +
i*V
-
iW +
i*W
图6-27
第22页/共80页
22
并网电流控制
跟踪实时电流的三角波比较方式的特点
跟随误差较大; 软硬件相对复杂; 输出电压中含有主要与三
角载波相同频率的谐波; 放大器的增益有限; 功率器件的开关频率固定
地等于三角载波的频率; 电流响应相对于瞬时值比
, 使阵列 能在各 种不同 的日照 和温度 环境下 智能化 地输出 最大功 率。
第30页/共80页
30
MPPT最大功率跟踪控制
常见的最大功率跟踪控制方法主要有
定电压跟踪法(CVT); 扰动观察法( P&O 、爬山法); 电导增量法; 间歇扫描法; 模糊控制算法。
逆变器与市电并联运行的输出控制可分为电压控制和电流控制。 如果逆变器的输出采用电流控制,则只需控制逆变器的输出电 流以跟踪市电电压,即可达到并联运行的目的。由于其控制方 法相对简单,因此使用比较广泛。
综合以上所述原因,光伏并网逆变器一般都采用电压源输入、 电流源输出的控制方式。
第14页/共80页
第25页/共80页
25
MPPT最大功率跟踪控制
太阳电池的原理与构造
Rs
Id
I
IL
Cj
Rsh
V
理想PN结单元太阳能电池的电流-电压(I-V)的关系如式所示:
I
IL
I
0
exp
q(V IRs AKT
)
1
V
IRs Rsh
I:PN结的电流(A);
I0 反向饱和电流(A); :
V 外加电压(V); :
4
3.5
I sc
3
2.5
Im
2
1.5
功率
1
0.5
0
0
5
电流 10
Vm
15
P(W )
60
Pm
50
40
30
20
Voc 10
20
25 0 U (V )
第27页/共80页
27
MPPT最大功率跟踪控制
太阳电池的原理与构造
太阳能电池阵列的几个重要技术参数 1、短路 电流(Isc ): 在给定的 日照强 度和温 度下的 最大输 出电流 ; 2、开路 电压(Vo c): 在给定的 日照强 度和温 度下的 最大输 出电压 ; 3、最大 功率点 电流(Im): 在给定的 日照强 度和温 度下相 对应的 最大功 率点的 电流; 4、最大 功率点 电压(Vm): 在给定的 日照强 度和温 度下相 对应的 最大功 率点的 电压; 5、最大 功率点 功率(Pm): 在给定的 日照强 度和温 度下可 能输出 的最大 功率Pm=Im×Vm。
q 电子电荷(1.6×10-19C); :
K 是玻耳兹曼常数(1.38×10-23J/K);T是绝对温度(K)。 :
第26页/共80页
26
MPPT最大功率跟踪控制
太阳电池的原理与构造
太阳能电池阵列的I-V特性是并网逆变 系统进 行分析 的最重 要的技 术数据 之一,如图所示,它具有非线性特 质。
I ( A)
较方式为慢。
跟踪实时电流的三角波比较方式
第23页/共80页
23
并网电流控制
瞬时值比较方式和三角波比较方式各有优缺点, 不能孤立地评价孰优孰劣,实际应用中必须根据 系统要求按需选择。两种方法在实际应用中大体 上各占一半,基本相当。
第24页/共80页
24
MPPT最大功率跟踪控制
太阳电池的原理与构造
太阳能电池的基本特性和二极管类似,可用简单的PN结来说明。电池单元 是光电转换的最小单元,一般不单独作为电源使用。将太阳能电池单元进行 串、并联并封装后就成为太阳能电池组件,功率一般为几瓦、几十瓦甚至数 百瓦,众多太阳能电池组件按需要再进行串、并联后形成太阳能电池阵列, 就构成了“太阳能发电机(Solar Generator)”。
可靠性也高。
第13页/共80页
13
光伏并网逆变器的分类
光伏并网系统逆变器按控制方式分类,可分为电压源电压控 制、电压源电流控制、电流源电压控制和电流源电流控制四种 方法。
以电流源为输入的逆变器,其直流侧需要串联一大电感提供较 稳定的直流电流输入,但由于此一大电感往往会导致系统动态 响应差,因此当前世界范围内大部分并网逆变器均采用以电压 源输入为主的方式。
第28页/共80页
28
MPPT最大功率跟踪控制
MPPT的基本概念
由于光伏电池的光电转换效率比较低 ,光伏 电池的 输出功 率受日 照强度 以及温 度影响 的特点 ,为了 在限定 的条件 下有效 利用光 伏电池 ,就要 进行最 大功率 跟踪(M PPT— —Max Power Point Tracking)。光伏并网逆变系统中 通常会 加入一 MPPT 跟踪器 。
第29页/共80页
29
MPPT最大功率跟踪控制
几种常用的MPPT算法
由P-V特 性曲线 可以看 出: 在最大功 率点电 压的左 侧,光 伏阵列 电池率 随其工 作点电 压的增 加而增 加; 在最大功 率点电 压的右 侧,光 伏阵列 电池输 出功率 随其工 作点电 压的增 加而减 小。
PV
最大功率 跟踪(M PPT) 的目的 通过控 制阵列 端电压V
18
并网电流控制
滞环控制的电流瞬时值比较方式的特点:
硬件电路简单易控; 实时控制,电流响应快; 毋需斩波,输出电压中不含特
定频率的谐波分量; 若滞环的宽度固定,电流跟随
的误差范围是固定的,但电力 半导体器件的开关频率却是变 化的,这将导致电流频谱较宽, 增加了滤波器设计的难度,可 能会引起间接的谐波干扰。