第4章_太阳能、光伏发电与控制技术.ppt

讨论 如果太阳能发电给交流负载供电，则采用独立发电形式和并网发电形式电路结构有何区别？控制方式有何区别？ 常用的MPPT控制算法 1、定电压跟踪法： 先求得或设置某一中心电压，通过控制使光伏阵列的输出电压一直保持该电压，从而使光伏系统输出功率达到或接近最大功率输出值。 2 、扰动观察法： 3、增量电导法 根据光伏阵列的P/U曲线，当输出功率为P最大时，即Pmax处的斜率为零。可得： 4、模糊逻辑控制法： 根据温度、光照等参数进行逻辑推算。 5、最优梯度法： 以梯度算法为基础的多维无约束最优化问题的数值计算方法。 光伏发电蓄电池充电策略 1）充电开始阶段，设置最大充电电流为C/10，此时只要充电电流不超过最大允许充电电流，进行最大功率点跟踪，光伏电池输出最大功率给蓄电池充电，如果由于光照强度较大引起充电电流大于最大允许充电电流，则退出最大功率点跟踪控制，此时以最大允许充电电流给蓄电池充电；一旦光照强度减弱导致充电电流小于最大允许充电电流，此时重新进行最大功率点跟踪控制，使光伏电池输出最大功率。 2）充电过程中，一旦蓄电池两端电压上升到某一设定值，逐步减小最大允许充电电流，如图中曲线C2、C3、… Cn所示。以不同充电速率重复上面充电过程，经过若干次循环后，最大允许充电电流下降到C/100，此时蓄电池完全充满。 工作原理 基于DSP的充电电路结构 程序设计 1）电压变化控制策略(脉冲产生)；DC/DC, DC/AC 2）控制算法（离散PI控制） 3）小数点控制（Q值）（电压、电流） 孤岛下发电系统继续运行存在的问题 1)对人身安全的危害，用户或线路维修人员不一定意识到分布式发电系统的存在； 2)供电质量，没有大电网的支持，分布式发电系统的供电质量难以符合各方面的需求，例如电压波动、频率波动以及谐波等技术指标； 3) 分布式发电系统(指逆变系统)为了提高逆变器的效率而设定单位功率因数输出，但是本地负载总是有对无功功率的需求，这就导致在孤岛运行时负载无功需求不能满足，系统电压和频率可能发生波动甚至崩溃； 4)电力公司对电网的管理要求，由于孤岛状态意味着脱离了电力管理部门的监控而独立运行，是不可控和高隐患的操作； 5) 对于利用太阳能或者风力发电的分布式供电系统存在输出功率不稳定(尤其是发电系统本身没有储能设备时)的问题，甚至在某一段时间内有可能无功率输出； 6) 电网恢复时分布式发电系统重新并网会遇到困难，非同步并网会引起大的电流冲击。 主要的孤岛检测方法： 电力系统端检测法 1）传输断路器跳闸信号检测孤岛 2）电力线路载波通信检测孤岛 电力变换器端检测法 1）被动式孤岛检测 通过监测并网公用连接点PCC(the point of common coupling)的状态（如电压、频率、谐波）来判断是否出现孤岛； 2）主动式孤岛检测 在电力变换器内迭加一个干扰，再观察PCC点状态以判断孤岛是否出现。 * * * * * * * * * * XANTREX公司（加拿大） GT Series Grid Tie Solar Inverter 机械工业出版社 第4章 太阳能、光伏发电与控制技术 * GT Series Grid Tie Solar Inverter 参数 机械工业出版社 第4章 太阳能、光伏发电与控制技术 * GT30E Inverter 机械工业出版社 第4章 太阳能、光伏发电与控制技术 * BP SOLAR公司（英国） GC INVERTER 机械工业出版社 第4章 太阳能、光伏发电与控制技术 * 机械工业出版社 第4章 太阳能、光伏发电与控制技术 * sunways公司 Sunways NT 6000, NT 5000, NT 4000 and NT 2600 Solar Inverters 机械工业出版社 第4章 太阳能、光伏发电与控制技术 * 机械工业出版社 第4章 太阳能、光伏发电与控制技术 * Fronius IG 15 / 20 / 30 Fronius公司 机械工业出版社 第4章 太阳能、光伏发电与控制技术 * 机械工业出版社 第4章 太阳能、光伏发电与控制技术 * Fronius IG 40 / 60 HV 机械工业出版社 第4章 太阳能、光伏发电与控制技术 * 机械工业出版社 第4章 太阳能、光伏发电与控制技术 * Fronius IG Central Inverters 机械工业出版社 第4章 太阳能、光伏发电与控制技术 * 机械工业出版社 第4章 太阳能、光伏发电与控制技术 * Froni