双支路光伏最大功率跟踪的并网逆变器的研制.pdfVIP

第 27 卷 　第 8 期 太 　阳　能 　学 　报 Vol27 , No8 2006 年 8 月 ACTA ENERGIAE SOLARIS SINICA Aug ,2006 文章编号 : 2006) 双支路光伏最大功率跟踪的并网逆变器的研制 廖 　华 , 许洪华 , 王 　环 ( 中国科学院电工研究所 ,北京 100080) 摘 　要 : 阐述了具有双支路光伏最大功率跟踪功能的并网型逆变器的基本原理和关键技术 。对双支路光伏阵列 的最大功率跟踪 、并网逆变器的反孤岛效应以及并网控制策略等进行分析 ,提出解决方案 ,并研制出 3kW 的样机 , 通过实验验证了方案的可行性 。 关键词 : 光伏 ;并网;逆变器 ;最大功率跟踪 ;反孤岛保护 中图分类号 : TK5134 　　　文献标识码 : A 级为单相全桥式 DCAC 变换器 ,其输出经过电感滤 0 　引　言 波 ,通过工频隔离变压器接入电网。 随着经济建设的发展 ,改善能源结构 、保证能源 供应成为我国一个重大战略问题 。太阳能作为一种 重要的可再生能源 ,其资源丰富清洁 ,是人类可持续 发展能源战略中的一个重要组成部分 ,近年来发展 迅速 ,其中与建筑结合的光伏并网发电是近年来在 城市中大力推广应用的一个重要方向。但是与建筑 ( 结合使得光伏方阵安装方式多样化 如阳台安装 、屋 ) 顶安装 、墙面安装 导致各支路受光条件不均 ,输出 图 1 　双支路光伏最大功率跟踪的并网逆变器 功率失配 。如果采用集中式最大功率跟踪 ,整体效 Fig1 　Topology of photovoltaic gridconnected inverter 率将严重降低 ,特别是在使用不同特性的光伏方阵 with bibranch MPPT 时 ,此特点表现更加明显 。为解决此问题 ,可对各支 图中 , U ———电网电压 ; U ———逆变器的输 出 g o 路单独设置最大功率跟踪环节 ,通过直流母线汇总 电压 ; Io ———逆变器输出电流 ;L ———输出滤波电感 ; 后逆变再并入电网。当各支路光伏方阵的特性不同 ω ( ) 它们满足如下关系 : U= U+ j LI 1 或光照及温度条件不同时 ,各支路可独立进行最大 o g o 为了保证充分利用光伏阵列的输出能量 ,控制 功率跟踪 ,使自身支路工作在最大功率点上 ,从而解 逆变器输出电流与电网电压同相 , 即逆变器的功率 决了各支路之间的功率失配问题 。多支路最大功率 因数为 1 。其矢量三角形如图2 所示 。 跟踪型并网逆变器安装灵活