基于太阳能光伏发电并网系统的研究

zhaohongm

摘要
随着全球环境污染和能源短缺问题的日益严重，寻找新能源已经是各国
不得不面临的现实。众所周知，太阳能是当前世界上最丰富、最清洁、最有
大规模开发利用前景的可再生能源之一，其中光伏发电越来越受到人们的认
可和关注。在近些年来，光伏发电并网技术成为了光伏发电应用的主流。为
此，本文对光伏发电并网系统进行了详细介绍，并对并网控制方法进行了相
关研究。
本文研究的对象是完整的光伏并网发电系统，着重对三相光伏并网系统
进行了全面的分析。对并网系统的主电路拓扑、控制策略、系统参数选择、
最大功率点跟踪等几个方面做了详细的分析和仿真实验。
首先，概述了太阳能利用的意义和广阔前景，给出本课题的主要研究内
容。接着简要的介绍了太阳能光伏发电系统分类和组成。
其次，阐述了三相光伏发电并网的控制目标，给出并网运行时必须满足
的条件。通过分析比较当前流行的几种逆变电路的控制方法之后，本文采用
基于SPWM的电流输出并网控制方法，通过MATLAB软件搭建模型进行仿真实
验。通过仿真验证了此控制方法的可行型。并且分析了影响纹波电流大小的
主要因素。
最后对光伏电池的原理和工作特性进行了简要的分析。用方框图表达了
几种常用的最大功率跟踪的控制方法。文本选择扰动观测法作为最大功率跟
踪的控制方法。通过毗TLAB软件对其进行建模仿真实验，通过仿真结果可以
得出此方法可以较好的跟踪光伏电池最大功率工作点。并且本文还验证了通
过改变不同的扰动步长对跟踪效果的影响。
论文最后对所取得的成果进行了总结，并给出了作者的一些建议，同时
也对光伏发电技术进行了展望。
关键词:三相光伏并网;逆变控制器;最大功率跟踪;仿真实验