并网逆变器损耗的分析研究

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风力发电并网逆变器研究

风力发电并网逆变器研究

风力发电并网逆变器研究近年来,随着能源需求的不断增长和环境污染问题的加剧,可再生能源的开发和利用成为了解决能源和环境问题的重要途径之一。

风力发电作为一种清洁、可再生的能源形式,受到了广泛关注。

然而,风力发电的可靠性和稳定性问题一直是制约其发展的关键因素之一。

风力发电并网逆变器是风力发电系统中的重要组成部分,其主要功能是将风力发电机产生的交流电转换为符合电网要求的交流电。

然而,由于风力发电机的特性和电网要求的不同,风力发电并网逆变器面临着一系列的技术挑战。

首先,风力发电机的输出功率受到风速的影响,其输出电压和频率会随着风速的变化而波动。

因此,风力发电并网逆变器需要具备快速响应能力,能够实时调整输出电压和频率,以适应电网的要求。

其次,风力发电并网逆变器需要具备高效的能量转换能力,以提高风力发电系统的整体效率。

在逆变过程中,由于电能的转换会产生一定的损耗,因此逆变器的能量转换效率对于风力发电系统的发电量和经济性具有重要影响。

另外,风力发电并网逆变器还需要具备可靠的保护功能,以确保风力发电系统的安全运行。

在电网故障或风力发电机故障的情况下,逆变器需要能够及时切断与电网的连接,以避免故障扩大和电网安全问题。

为了解决上述问题,研究者们进行了大量的风力发电并网逆变器研究。

他们通过优化逆变器的控制策略和拓扑结构,提高了逆变器的响应速度和能量转换效率。

同时,他们还引入了多种保护机制,提高了逆变器的可靠性和安全性。

总之,风力发电并网逆变器的研究对于风力发电系统的可靠性和稳定性具有重要意义。

通过不断改进和创新,相信风力发电并网逆变器将在未来得到进一步的发展和应用,为可再生能源的普及和利用做出更大的贡献。

光伏并网项目的效率及损耗

光伏并网项目的效率及损耗

将各种损耗都算进来后光伏并网电站系统效率通常为多少呢?光伏组件虽然使用寿命可达25-30年,但随着使用年限增长,组件功率会衰减,会影响发电量。

另外,系统效率对发电量的影响更为重要。

1组件的衰减1,由于破坏性因素导致的组件功率骤然衰减,破坏性因素主要指组件在焊接过程中焊接不良、封装工艺存在缺胶现象,或者由于组件在搬运、安装过程中操作不当,甚至组件在使用过程中受到冰雹的猛烈撞击而导致组件内部隐裂、电池片严重破碎等现象;2,组件初始的光致衰减,即光伏组件的输出功率在刚开始使用的最初几天内发生较大幅度的下降,但随后趋于稳定,一般来说在2%以下;3,组件的老化衰减,即在长期使用中出现的极缓慢的功率下降现象,每年的衰减在0.8%,25年的衰减不超过20%;25年的效率质保已经在日本和德国两家光伏公司的组件上得到证实。

2012年以后国内光伏组件已经基本能够达到要求,生产光伏组件的设备与材料基本采用西德进口。

2系统效率个人认为系统效率衰减可以不必考虑,系统效率的降低,我们可以通过设备的局部更新或者维护达到要求,就如火电站,水电站来说,不提衰减这一说法。

影响发电量的关键因素是系统效率,系统效率主要考虑的因素有:灰尘、雨水遮挡引起的效率降低、温度引起的效率降低、组件串联不匹配产生的效率降低、逆变器的功率损耗、直流交流部分线缆功率损耗、变压器功率损耗、跟踪系统的精度等等。

1)灰尘、雨水遮挡引起的效率降低大型光伏电站一般都是地处戈壁地区,风沙较大,降水很少,考虑有管理人员人工清理方阵组件频繁度一般的情况下,采用衰减数值:8%;2)温度引起的效率降低太阳能电池组件会因温度变化而输出电压降低、电流增大,组件实际效率降低,发电量减少,因此,温度引起的效率降低是必须要考虑的一个重要因素,在设计时考虑温度变化引起的电压变化,并根据该变化选择组件串联数量,保证组件能在绝大部分时间内工作在最大跟踪功率范围内,考虑0.45%/K的功率变化、考虑各月辐照量计算加权平均值,可以计算得到加权平均值,因不同地域环境温度存在一定差异,对系统效率影响存在一定差异,因此考虑温度引起系统效率降低取值为3%。

三相光伏并网逆变器开关损耗抑制策略

三相光伏并网逆变器开关损耗抑制策略
Ab s t r a c t : P a r a l l e l i n t e r f a c e i n v e r t e r o u t p u t c u r r e n t n e e d s o p e r a t i o n c h a r a c t e i r s t i c s o f f a s t d y n a mi c r e s p o n s e, S O t h e
d i s d o n e, a n d i t s wo r k i n g p in r c i p l e i s a n ly a s e d. C o mp re a d wi t h t r a d i t i o n a l h y s t e r e s i s c o n t r o l me h— t
R E N Y u — y a n ,G AO J i n - l i n g  ̄ ,Z H E N G C u n - f a n g ,F E N G R u i - j i a n g 2
( 1 . Y a n s h a n U n i v e r s i t y ,Q i n h u a n g d a o 0 6 6 0 0 4 ,C h i n a )
中图分类号 : T M 4 6 4
文献标识码 : A
文章 编号 : 1 0 0 0 — 1 0 0 X( 2 0 1 4 ) 0 3 — 0 0 o 7 一 O 3
S wi t c h i n g Lo s s e s S u p p r e s s i o n Me t h o d f o r Th r e e - p h a s e P V Gr i d ・ c o n n e c t e d I n v e r t e r

基于预测电流控制的T型三电平并网逆变器研究

基于预测电流控制的T型三电平并网逆变器研究

基于预测电流控制的T型三电平并网逆变器研究T型三电平并网逆变器是一种重要的逆变器拓扑结构,在可再生能源应用等领域具有广泛的应用前景。

本文将以预测电流控制为基础,对T型三电平并网逆变器进行研究,包括原理、控制策略、性能分析等方面。

T型三电平并网逆变器的工作原理如下:输入直流电压由两个独立的电源提供,分别为正极和负极。

通过合理的开关控制,可以实现多种输出电平,从而减小输出电压畸变和开关频率。

T型三电平并网逆变器的优点包括:较低的电压应力、较低的开关功率损耗、输出电流谐波较小等。

在预测电流控制中,通过测量电网电压和电流的实际值,并结合逆变器状态信息,来估计电网电流的参考值。

根据估计值和实际值之间的误差,计算相应的控制信号,以实现逆变器的控制。

预测电流控制可以实现自适应性较强的输出电流波形,提高逆变器的输出质量。

在T型三电平并网逆变器中,可以采用直接控制或间接控制的方式来实现预测电流控制。

直接控制通过直接测量电网电压和电流的实际值,计算逆变器的控制信号。

间接控制在直接控制的基础上,通过电网电压和电流的模型进行状态估计,从而更准确地控制逆变器。

通过对比两种控制方式的性能,可以选择最适合的控制策略。

对于T型三电平并网逆变器的性能分析,可以从输出电压波形、输出电流谐波、效率等方面进行评估。

在输出电压波形方面,通过调节逆变器的控制信号,可以减小输出电压畸变,提高输出电压质量。

在输出电流谐波方面,通过控制逆变器的开关频率和改进控制策略,可以减小输出电流谐波,降低对电网的干扰。

在效率方面,通过减小开关功率损耗和优化控制策略,可以提高逆变器的效率。

综上所述,基于预测电流控制的T型三电平并网逆变器是一种具有潜力的逆变器拓扑结构。

通过研究其原理、控制策略和性能分析,可以进一步优化逆变器的性能,提高其在可再生能源应用等领域的应用效果。

三相光伏并网逆变器的研究

三相光伏并网逆变器的研究

三相光伏并网逆变器的研究一、本文概述随着全球能源结构的转型和可持续发展目标的推进,光伏发电作为清洁、可再生的能源形式,其重要性日益凸显。

三相光伏并网逆变器作为光伏发电系统的核心设备,其性能直接影响到光伏电能的转换效率和并网运行的稳定性。

因此,对三相光伏并网逆变器的研究具有重要的理论价值和现实意义。

本文旨在全面深入地研究三相光伏并网逆变器的关键技术、工作原理、控制策略以及并网性能优化等方面。

文章将介绍三相光伏并网逆变器的基本结构和功能,包括其主要组成部件和工作原理。

接着,将重点探讨三相光伏并网逆变器的控制策略,包括最大功率点跟踪(MPPT)技术、并网电流控制技术以及孤岛检测技术等。

文章还将分析三相光伏并网逆变器的并网性能优化方法,包括提高电能转换效率、降低谐波污染、增强并网稳定性等方面的研究。

通过本文的研究,旨在为三相光伏并网逆变器的设计、制造和应用提供理论支持和实践指导,推动光伏发电技术的进步和发展,为实现全球能源可持续发展做出贡献。

二、三相光伏并网逆变器的基本原理三相光伏并网逆变器是将光伏电池板产生的直流电能转换为符合电网要求的三相交流电能并直接馈送到电网的电力电子设备。

其基本原理涉及电能转换、功率控制、并网同步以及电能质量控制等多个方面。

光伏电池板在光照条件下产生直流电能,这个直流电压和电流随光照强度和环境温度的变化而变化。

三相光伏并网逆变器的主要任务是将这种不稳定的直流电能转换为稳定的三相交流电能。

在转换过程中,逆变器首先通过功率变换电路将直流电能转换为高频交流电能。

功率变换电路通常由多个开关管组成,通过控制开关管的通断,实现对直流电能的斩波和控制。

高频交流电能经过滤波电路滤波后,变为平滑的交流电能。

接着,逆变器通过并网控制电路实现与电网的同步,并将转换后的交流电能馈送到电网。

并网控制电路通过检测电网的电压和频率,控制逆变器的输出电压和频率与电网保持一致,从而实现并网。

三相光伏并网逆变器还具备电能质量控制功能。

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。

光伏并网逆变器的逆变效率试验

光伏并网逆变器的逆变效率试验

实验名称:光伏并网逆变器的逆变效率试验一、实验目的:光伏并网逆变器的效率是决定光伏并网发电系统整体效率的重要参数。

对其进行全面、有效的评估与测定,无论是对于光伏并网工程设计中逆变器的选取还是对于科研中逆变器的研究都具有重要的意义。

二、实验原理:一个光伏并网逆变器由两部分组成,最大功率点追踪部分(从光伏阵列获得最大功率MPP P ),和DC-AC 变换部分(将直流电dc P 变换为交流电ac P )。

(一)最大功率点跟踪效率(MPP-tracking efficiency )MPPT 效率,包括MPPTstat η与MPPTdyn η,指一段时间内,逆变器从太阳能电池组件获得的直流电能与理论上太阳能电池组件工作在最大功率点在该时段输出的电能的比值。

静态最大功率点跟踪效率MPPTstat η,表征当太阳能电池输出特性曲线一定时,逆变器在多大程度上可以跟踪到太阳能电池的最大输出功率。

而动态最大功率点跟踪效率MPPTdyn η可以用来衡量当太阳能电池输出曲线复杂多变情况下,逆变器对最大功率点跟踪的响应速度。

MPPT 效率的数学计算公式为:00()()MM T dc MPPT T MPPP t dtPt dt η=⎰⎰ 其中,()dc P t 表示逆变器从太阳能电池获得的实时功率;()MPP P t 表示太阳能电池理论上提供的实时的最大功率点功率。

(二)转换效率(Conversion efficiency )转换效率concv η是指,一段时间内。

逆变器交流输出端输出的电能与直流输入端输入的电能的比值。

其数学表达式为:0()()MM T ac conv T dcPt dt Pt dt η=⎰⎰ 其中,()ac P t 表示逆变器AC 输出端子输出的实时功率;()dc P t 表示逆变器DC 输入端子输入的实时功率。

(三)总效率(Overall efficiency )总效率t η表示,一段时间内.逆变器交流输出端输出的电能与理论上太阳能电池组件工作在最大功率点在该时间段输出的电能的比值,从定义可知:00()()MM T ac t conv MPPT T MPP P t dtP t dt ηηη=⋅=⎰⎰ 理论上的最大功率点跟踪效率、转换效率和总效率的计算公式如上所示,但是在实验过程中,无法得到()ac P t ()dc P t ()MPP P t 的表达式,只能测得其瞬时值,因此无法通过以上表达式计算出各个效率。

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。

无变压器光伏并网逆变器功率损耗分析

无变压器光伏并网逆变器功率损耗分析

(i gu U i rt Z ej 10 3 hn ) J n s nv sy, h ni 22 1 ,C i a ei  ̄g a
Ab t a t Ef c e c s b c mi g i c e sn l mp r n n g d c n e td p oo o ac i v re e i n T a i o a r — s r c : f in y i e o n n r a i gy i ot t i a — o n ce h tv h i n e tr d sg . r d t n l g i i a i d
a t c r n r e e r h r t ni n d e t t d a tg s s c s s ll s e 1w o t a d h g f ce c . r t a tmo e a d mo e r s ac e s at t u o i a v na e u h a ma i .o c s n ih ef in y Cu — r e o s z i r n p l f c s i o a tt o e o s a ay i u o v r i g i a i t n. u { n b e lc e . h e i n c n e t r pe ef ti mp r n o p w r l s n lss d e t a yn r d ai b t o e n ge t d T e d sg o — i e t r o e c p o a ay i a t n f r e ls r — o n ce n e e , sa l h s a mah maia d lo o o e tl s n l d e t t n l s r s m r s g i c n e td i v r r e tb i e t e t l mo e f c mp n n o s i cu - s a o e d t s c i g c re t r p e e fc , n e tp oo y e i ma e n u n p l f t a d a t s r tt p s i e d.

光伏并网电站损耗探讨

光伏并网电站损耗探讨

% 对 损 应 不 到 降 雨 自动 清洗 的效 果 , 太 阳 能 电 池组 件 下 部 和 边 框 周 围会 残 留 器效 率 差 1 , 整 个 大 电站 来 说 , 耗 就 是 巨大 的 , 选择 高 效 光 伏 在 污 渍 , 种 情 况 必 须 人 工 清 洗 。在 积 雪 地 带 , 定 4 。 上 的 角 度 , 这 设 5以 能 变压 器 。 够 使 2 ~ 0m 厚 的积 雪 靠 自重 滑 落 。 由 于地 理 环境 等 原 因 造 成 光 伏 03c
【 ywod ]htvl i; P L s;fcec ; arl f cs Ke rs P o ot c MP T;osEf i y B re Ef t o a i n e
在 大 型 兆 瓦 级 光 伏 并 网 电站 中 , 耗 是 不 可 避 免 的 , 尽 可 能 减 4 逆 变 器 损 耗 损 应 少 损 耗 。 文 归 纳 了 大 型 光 伏 并 网 电站 中 的损 耗 , 要包 括 : 伏 阵列 本 主 光 目前 国 内并 网逆 变 器 的效 率 一 般 在 9 %~ 7 2 9 %之 间 .欧 洲 最 高效 损 耗 、 大 功率 跟 踪 ( P 损 耗 、 流 线 缆 损 耗 、 变 器 损 耗 、 流 线 最 MP T) 直 逆 交 率 达 到 9 %。以 电价 1 8 - 5元,wh计 算 , 变 器 效 率 差 2 , 发 电 量会 k 逆 % 年 缆损耗、 变压 器 损 耗 等 。 大 型 兆 瓦级 光 伏 并 网 电 站 中 , 耗 是 不 容 忽 在 损 减 少 1 % .0 . 1MW 电站 2 6 5年 损 失 约 为 12 0 0万 人 民 币 .而 一套 1MW 0
蔽 效 应 和 温 度 效 应 等 , 这 些 损耗 降 到 最 低 , 伏 阵 列 输 出 的 功 率 达 使 光

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

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。

开题报告(恒功率三相并网逆变器)

开题报告(恒功率三相并网逆变器)

开题报告(恒功率三相并网逆变器)1. 前言本文档为恒功率三相并网逆变器的开题报告。

在此报告中,我们将介绍该逆变器的背景和动机,提出研究的问题,并列出计划的研究内容和方法。

2. 背景和动机在电力系统中,逆变器是一种将直流电转换为交流电的设备。

而恒功率三相并网逆变器,则是一种特殊的逆变器,具有恒定输出功率,并能够与电网进行高效的并网操作。

随着可再生能源的快速发展,如太阳能和风能,恒功率三相并网逆变器的需求越来越大。

这些逆变器能够将可再生能源转换为交流电,并将其注入电网,从而实现能源的最大化利用。

然而,恒功率三相并网逆变器的设计和控制存在一些挑战。

例如,具有高效率、高功率因数和低谐波失真的并网逆变器一直是研究的热点。

因此,本研究旨在探索恒功率三相并网逆变器的关键技术,并提出一种高性能的设计方案。

3. 研究问题本研究主要关注以下几个问题:•如何实现恒功率输出?•如何提高逆变器的效率和功率因数?•如何减小逆变器输出的谐波失真?通过解决这些问题,我们将能够设计出一种高性能的恒功率三相并网逆变器。

4. 研究内容和方法为了解决上述问题,我们计划开展以下研究内容和方法:4.1 恒功率输出控制首先,我们将研究恒功率输出的控制方法。

通过分析逆变器的控制策略和调制技术,我们将设计一种能够实现恒功率输出的控制算法。

该算法将能够根据输入直流电压和负载变化,自动调整逆变器的输出功率,以保持恒定的功率输出。

4.2 高效率设计其次,我们将研究高效率设计方法。

逆变器的效率是关键性能指标之一,直接影响能源的利用效率。

我们将分析逆变器的损耗机理,并提出一种高效率设计方案。

该方案将着重考虑功率开关器件的选择和电路拓扑的优化,以提高整体效率。

4.3 谐波失真控制最后,我们将研究谐波失真控制方法。

逆变器的输出通常会引入谐波扰动,对电网和负载设备造成影响。

我们将分析逆变器输出谐波的来源,并提出一种谐波失真控制策略。

该策略将能够降低逆变器输出的谐波失真水平,以满足电网的谐波要求。

新型非隔离光伏并网逆变器的研究

新型非隔离光伏并网逆变器的研究
流 波形 不 发 生 畸变 , 在 不 导致 管 子损 坏 的 传输 模态 , 进 网电 流只 流 过两 图 3 含 有差模 和 共模 电压 的并 网逆 变器 系统 模 型 £ m 1 ∞】 / / t . o 3 f M Zg 情况下 , 应 避 免设 死 区时 间 ; 其 三, 共 模 漏 个 开 关 管 ,故 器 件 导 通 损 耗
图 4并 网逆 变 器 系统的共 模模 型
它 所构成。二极管 D 。 一 D 分别用于钳位 s 广 地认 识 , 因此 , 建立共模 分析模型可 以为 响漏电流的寄生参数有以下几个方面 , S , 4 个 开关 管 的 压 降 。S 、 D 和S 、 D 6 则 是 漏 电流抑 制 技术 的研 究提 供 理论 支持 。 影 们分别为:
高、 体积 小 、 质 量 轻和 成 本低 等 优 点 , 但变 工作方 式 如下 : 压 器 的 消除 使得 P V和 电网之 间 有 了 电气 1 ) 工作模态 1 , 功 率 处 理 开 连接 , 漏 电 流可 能会 大 幅增 加 , 带来 传 导 模 态 ,进 网 电流 为正 半 周 , 和 辐射 干 扰 ,增 加 进 网 电 流谐 波 以及 损 关 管 S 1 . S 导通 ,其 余 开 关 管 耗, 甚 至危 及设 备 和 人 员安 全 。 因此 共模 关 断 。 电 流 的 消 除 成 为 了非 隔离 式 并 网逆 变 器 2 )工 作 模 态 2 ,续 流模 态 , 进 网 电 流 正 半 周 , 开关 管 得 以普及而必须跨越的障碍。 针对 上 述 问题 , 本 文 研 究 了一 种 非 隔 s 导通 , 二极管 D 导通 , 其 余 离 单 相 光伏 并 网逆 变 器 , 相 对 于文 献 提 到 开 关管 关 断 。 3 ) 工作模态 3 , 功 率 处理 的拓 扑, 此 拓 扑结 构不 但有 效 的解 决 漏 电 流问题 , 且 具有 通 态损 耗 小 、 效率高、 稳 定 模 态 , 进 网 电 流 负半 周 , 开关 管s 、 s 导通 ,其 余 开 关 管关 性 强 等优 点 。 1 新 型 逆变 器 的工 作原 理

光伏发电系统并网逆变器研究综述

光伏发电系统并网逆变器研究综述

光伏发电系统并网逆变器研究综述光伏发电系统并网逆变器是将直流电转换为交流电的关键设备,它不仅具备光伏系统的发电效率,同时还能将电能传输到电网中并实现电网互连。

因此,研究并网逆变器的性能和技术,对于提高光伏发电系统的效率和稳定性具有重要意义。

本综述将就现有的研究成果,对光伏发电系统并网逆变器的关键技术进行梳理与探讨。

首先,光伏发电系统并网逆变器的核心技术是直流-交流转换,其中的关键问题就是逆变器的效率和稳定性。

高效率的逆变器能够更好地实现光伏发电系统的发电能力,并将发电能量有效地输送到电网中。

目前,研究者在硅基和非硅基材料的逆变器设计上做了很多努力,通过优化电路拓扑结构和控制策略,提高了逆变器的效率。

同时,还通过改进电感和电容元件的设计和选择,减少了功耗和热损失,提高了逆变器的整体效能。

其次,逆变器的稳定性对于光伏发电系统的可靠运行至关重要。

在光伏发电系统中,存在着变化的太阳辐射和温度等影响因素,这些因素会对光伏电池的输出电压和电流产生影响,从而对逆变器的稳定性带来挑战。

为了提高逆变器的稳定性,研究者在控制算法和故障检测方面开展了大量的研究。

例如,针对太阳辐射变化的问题,研究者提出了基于模糊控制和最大功率点跟踪算法的控制策略,通过实时调整逆变器的工作点以适应太阳辐射的变化,提高了系统的稳定性。

另外,还通过引入多级拓扑、并置结构和多源输入等技术,实现了逆变器的容错能力和故障检测能力,提高系统的可靠性。

此外,逆变器的性能还与电网的要求和规范密切相关。

为了确保逆变器与电网的稳定连接,保证电能的质量和安全,研究者开展了对并网逆变器的规范和标准的研究。

例如,国际电工委员会(IEC)针对逆变器的并网运行提出了一系列的标准要求,包括对电网响应速度、电能质量、电网保护和安全等方面的要求。

同时,研究者还进行了并网逆变器的仿真和实验研究,验证了逆变器的性能和安全性。

这些研究成果对于逆变器的研发和应用具有重要指导意义。

三电平ANPC并网逆变器损耗分布平衡分析

三电平ANPC并网逆变器损耗分布平衡分析
展示层:与用户 的交互层 ,数据处理层 的 数据进过分析 、处理 后放 置于该层的索 引数据 库 中 。集 中展 示 各应 用 系 统 的 违 规 行 为 ,提 供 趋势 、统计等 图表 作为决策的依据 ,提供对原 始数据库的查询接 口满足取证和 定位的要求。
4 总 结
结 合 公 安 网 上 的 很 多 重 要 应 用 系 统 缺 乏 有效 的安全 防护措施 的现状 ,提 出了一种新 的 安 全 防护 及 内 部控 制 管 理 机 制 ,通 过 加 强 对 公 安专 网终 端 的 管理 力 度 , 及 时 发 现 制 止 非 授 权 访 问、数据盗取 、信息泄露 、违规接入 等问题 , 形成 以终端 管理为核心的公安数据信 息安全管 控能 力,弥补 了公安网对违规行为无法进 行事 前警告 ,也不能做 到事中制止的缺陷。
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身份 合法 、 设 备 安 全 和 资源 访 问范 围 可控 , 让 终端用 户的应 用行为和信息得到 安全的保护 , 提 高 公 安 专 网 终 端 的 主 动 防 御 能 力 。
应 用 行 为 安 全 监 管 平 台 以 审 计 应 用 系 统 为 核 心 , 以应 用 系 统 的终 端 访 问行 为 、 证 书 目 志为数据来源 ,以终端监管 为手段 ,通过大数 据 技术建模,对业务信 息泄 露、民警干私活、 内部人员入侵攻击等违规案事件进 行预警和应 急处置 。应用行为安全监管 平台架构如图 l所

(完整版)单相光伏并网逆变器的研究40本科毕业论文41

(完整版)单相光伏并网逆变器的研究40本科毕业论文41

单相光伏并网逆变器的研究轮机工程学院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 theresearch 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 (3)1.3光伏并网逆变器的国内外现状及发展趋势 (4)1.4本文主要研究内容 (6)第2章光伏并网逆变系统分析 (7)2.1逆变器拓扑结构 (7)2.2并网逆变器输入方式 (8)2.3并网逆变器的隔离方式 (9)2.4 并网逆变系统的方案及其工作原理 (11)2.4.1光伏电池的原理及数学模型 (11)2.4.2前级Boost升压电路工作原理 (14)2.4.3后级单相全桥逆变器的工作原理 (16)2.5最大功率点跟踪模块的原理及分析 (17)2.5.1最大功率点跟踪原理 (17)2.5.2 爬山法 (19)2.6本章小结 (21)第3章光伏并网逆变器的控制及实现 (22)3.1并网逆变器的SPWM技术 (22)3.1.1 SPWM调制技术原理 (22)3.1.2单相单极性SPWM逆变器 (23)3.1.3单相双极性SPWM逆变器 (24)3.2光伏并网逆变器的输出控制 (24)3.2.1并网逆变器的控制目标 (24)3.2.2并网逆变器的输出控制模式 (26)3.3并网电流闭环控制系统数学模型 (29)3.4本章小结 (32)第4章基于SPWM的并网系统MATLAB/Simulink仿真 (33)4.1单相光伏并网逆变系统的仿真 (33)4.2光伏电池模型仿真 (33)4.3并网逆变系统的仿真 (35)4.4系统仿真结果及分析 (37)结论 (38)参考文献 (38)致谢.............................................................................. 错误!未定义书签。

光伏发电并网对电能质量以及损耗的影响分析

光伏发电并网对电能质量以及损耗的影响分析

光伏发电并网对电能质量以及损耗的影响分析摘要:随着全球能源危机和节能减排战略的推进,将可再生能源大量接入微网为本地负荷供电已是大势所趋,其中并网光伏发电系统以环保、低噪声、适用范围广等特点而备受青睐。

本文分析了光伏发电并网对电能质量以及损耗的影响分析。

关键词:光伏发电;电能质量;损耗近年来光伏发电装机容量不断扩大,上网电量也逐年增加,但由宁其装机容量规模一般较小、场址布置相对比较分散、输出功率浮动较大的特点,也给电网电能跋量造成了很大的影响:因此研究光伏发电对电能质董时影响,对促进电力有效生产及电网安全稳定运行具有重要意义。

一、光伏发电的基本原理光伏发电利用半导体表面存在的光生伏特效应,逋过光照在半导体材料两端发出.直流电流。

当太阳光照在半导体P-N节上时,新的电子-空穴对就会形成,光子将电子从共价键中激发.后,电,流向N区,空穴流向P区,从而半导体两端产生电势差PN结两端的电路一旦接通,就会形成电流,从P区经外电路流向N区,对负载输出电功率。

二、光伏发电并网对电能质量影响分析1.最大功率点跟踪技术对电能质量的影响(MPPT)。

光伏阵列的输出具有高度非线性特征,并且受到光照强度、温度以及负载状况的影响。

在一定的光照强度和环境温度下,只有唯一的电压值对应着光伏阵列的最大输出功率。

因此,不断地根据光照强度、温度等外部环境因素的变化来调整光伏阵列的工作点,使之始终处于最大功率点的技术称为最大功率点跟踪技术,就是把太阳能光伏阵列输出功率稳定在其可输出的最大值Pm处。

两级式并网光伏发电的拓扑结构,第一级即变换器和最大功率跟踪算法一起接入到光伏发电控制系统中实现整个并网光伏发电系统的最大功率点跟踪。

DC-DC变换器通过控制电力电子功率开关器件的通断,改变功率开关的占空比来调整输出电压平均值的方式改变直流电的幅值。

应用在太阳能光伏发电系统中的电压-电压型DC-DC变换电路主要有:降压式(Buck)、升压式(Boost)、升降压式(Buck-Boost)、库克式(Cuk)。

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

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。

320kw组串式逆变器 损耗 w

320kw组串式逆变器 损耗 w

320kw组串式逆变器损耗 w1. 概述组串式逆变器是太阳能发电系统中的重要组成部分,其作用是将光伏组件产生的直流电转换为交流电,并将其输出到电网中。

在现代太阳能发电系统中,组串式逆变器的功率一般从几千瓦到几兆瓦不等,其中320kw组串式逆变器是一种常见的型号。

本文将着重讨论320kw 组串式逆变器在运行过程中的损耗问题。

2. 320kw组串式逆变器的损耗及影响因素组串式逆变器在将直流电转换为交流电的过程中会产生一定的损耗,这些损耗主要包括开关损耗、导通损耗、静态损耗等。

在320kw组串式逆变器中,损耗是一个重要的性能指标,直接影响着系统的发电效率和经济性。

而组串式逆变器的损耗又受多种因素的影响,如工作温度、输出功率、电压波动等。

3. 降低320kw组串式逆变器损耗的措施为了降低320kw组串式逆变器的损耗,可以从多个方面进行优化。

可以采用高效的功率器件和拓扑结构设计,减少开关和导通损耗。

合理设计逆变器的工作温度和环境温度范围,以确保系统在不同工况下都能够提供稳定的性能。

逆变器的电路布局、散热设计等也是影响损耗的重要因素,需要综合考虑。

4. 实际应用案例分析通过对实际应用案例的分析,可以更好地了解320kw组串式逆变器的损耗特点。

以某光伏电站为例,该电站采用了多台320kw组串式逆变器进行并网发电。

经过长期运行监测,发现在高温环境下,逆变器的损耗明显增加,导致发电效率下降。

为解决这一问题,电站采用了更好的散热设计和温度控制技术,成功降低了逆变器的损耗并提高了发电效率。

5. 结论320kw组串式逆变器在太阳能发电系统中起着至关重要的作用,其损耗问题直接关系到系统的发电效率和经济性。

通过对逆变器损耗和影响因素的分析,以及实际应用案例的研究,可以更好地优化320kw组串式逆变器的设计和运行,提高系统整体性能。

未来的发展方向将集中在提高逆变器的效率和稳定性,以满足不断增长的太阳能发电市场需求。

6. 新一代320kw组串式逆变器技术的发展趋势随着太阳能发电市场的不断发展,人们对320kw组串式逆变器的性能和稳定性提出了更高的要求。

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并网逆变器损耗的分析研究
发表时间:2016-04-15T16:07:25.970Z 来源:《电力设备》2016年1期供稿作者:林学颖[导读] 广东省潮州市潮州供电局广东潮州 521000)以减小铁磁损耗;大功率需要升压的情况,我们必须对所使用的变压器的铁心材料进行甄选,以求选择铁磁损耗较小的材料。

林学颖
(广东省潮州市潮州供电局广东潮州 521000)1.新能源发电与逆变器的应用1.1新能源系统的核心器件——逆变器新能源发电的关键,在于如何将发出来的直流电转化成交流电并入大电网,所以核心元件是逆变器。

逆变器的质量,工作效率及寿命等都将影响到整个系统的稳定性及性能指标。

1.2逆变器核心器件的选择
我们一般选用IGBT作为光伏逆变器的主开关器件,因为IGBT兼具MOSFET和BJT两者的优点,具有通态电阻小、驱动功率低、工作频率高、输出电流大的特性。

2. 逆变器及其损耗
2.1逆变器的主要结构
在逆变的过程中,电流将会流过绕组、开关管以及续流二极管,由于开关管和二极管存在电阻,绕组存在磁滞、涡流损耗,故电能损耗不可避免的,只能尽量去减少。

2.2逆变器的损耗类型
开关管IGBT工作过程中存在静态损耗和动态损耗,其中静态损耗包括通态损耗和断态损耗,动态损耗亦称为开关损耗,包括开通损耗和关断损耗。

关断状态下,电流约等于零,功率很小,可忽略不计,故静态损耗计算时,不考虑断态损耗。

3.具体逆变器模块实验结果分析
采用三菱软件进行仿真计算,
1.保持开关频率fc=1kHz,负载功率因数Pf=0.8,Vcc=600V,Io=50A,改变调制比M,得到的损耗计算结果如下:
随着开关频率的增加,IGBT和二极管的开关损耗成倍增加,而通态损耗基本保持不变。

故要控制逆变器总损耗,就一定要合理选择开关频率。

根据上述实验数据以及参阅文献,总结出控制逆变器损耗的注意事项:
核心开关器件的选择,一般选用可通过大电流的全控器件,如IGBT;
合理选择拓扑结构,包括前级升压电路,小功率低电压选用单级式逆变,可减小损耗。

大功率高电压以及对纹波电流抗干扰能力有要求的需选用多级式逆变;
3)逆变环节加装缓冲电路可限制电压的过冲,从而减小损耗;
4)因为损耗与开关频率成正比,故应尽量限制开关频率的升高;
5)适当提高调制比和控制较高的功率因数;
6)小功率情况下,采用无隔离型逆变器,省去中间的变压器,以减小铁磁损耗;大功率需要升压的情况,我们必须对所使用的变压器的铁心材料进行甄选,以求选择铁磁损耗较小的材料。

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