光伏與市電并聯(lián)直流供電系統(tǒng)的能量變換關(guān)鍵技術(shù)研究.pdf

1、為應(yīng)對(duì)日益嚴(yán)重的環(huán)境污染和資源緊缺等問題,光伏能源作為一種資源龐大的可再生清潔能源正在被不斷的開發(fā)和利用。隨著分布式光伏發(fā)電和光伏建筑一體化的發(fā)展,光伏直流供電系統(tǒng)將得到廣泛的使用。
　　本文主要以光伏直流供電系統(tǒng)為研究對(duì)象,對(duì)光電互補(bǔ)并聯(lián)供電系統(tǒng)作了全面的理論分析和研究。針對(duì)系統(tǒng)的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)、能量管理控制策略、主電路參數(shù)以及控制環(huán)路等進(jìn)行了詳細(xì)的研究和設(shè)計(jì),主要內(nèi)容有:
　　1.通過分析光伏發(fā)電系統(tǒng)的不同電路拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)及各自的

2、應(yīng)用場(chǎng)合,最終選定移相內(nèi)高頻全橋作為光伏能量變換器,用于實(shí)現(xiàn)光伏最大功率點(diǎn)跟蹤或者輸出電壓穩(wěn)定,并對(duì)移相全橋電路進(jìn)行了小信號(hào)建模、原理性分析和設(shè)計(jì)。為保證負(fù)載能量的穩(wěn)定性,引入了市電做后備電源,考慮到市電的功率因數(shù)和能量是否可逆等問題,選取PWM整流器作為光伏補(bǔ)償能量變換器。
　　2.對(duì)系統(tǒng)的能量進(jìn)行管理,就是通過設(shè)計(jì)可行的系統(tǒng)控制策略,實(shí)現(xiàn)光伏陣列總是以最大功率輸出,同時(shí)為直流負(fù)載提供穩(wěn)定能量。供電系統(tǒng)是由兩個(gè)子系統(tǒng)構(gòu)成的兩級(jí)系

3、統(tǒng),通過對(duì)子系統(tǒng)的分析和研究,結(jié)合系統(tǒng)控制的核心,即最大功率點(diǎn)跟蹤和穩(wěn)壓,提出了兩種可行的控制策略,并為此進(jìn)行了能量解耦的設(shè)計(jì)。
　　3.主電路參數(shù)的選擇對(duì)系統(tǒng)能否正常工作,以及市電的功率因數(shù)高低起著重要作用,為此進(jìn)行了參數(shù)的研究和設(shè)計(jì)。濾波器設(shè)計(jì)的是否合理將會(huì)影響到整個(gè)系統(tǒng)的穩(wěn)定性,因此分析了直流側(cè)和交流側(cè)濾波器的設(shè)計(jì)思想和過程。為實(shí)現(xiàn)負(fù)載的快速穩(wěn)壓,在電壓外環(huán)提出了模糊PID控制,用于增加系統(tǒng)的快速性和魯棒性。還研究了數(shù)字控制