太阳能发电作为一种典型的新能源发电方式具有可持续发展和绿色环保两大优势。在太阳能发电的众多课题中,三相并网型光伏发电具有更高的实用价值和研究意义。这充分体现了建筑的智能化与人性化特点,代表着国际上建筑光伏一体化技术的发展方向。本文重点分析研究了三相并网型光伏发电系统,提出一套可行的硬件选型和电路设计方案,并***终通过MATLAB验证了硬件系统设计的可行性。
首先本文依次研究了三相并网光伏发电系统的光伏阵列模块、直流变换与功率点跟踪控制模块、逆变并网模块,其中又涉及到光电幕墙的选用,以及直流变换电路、功率点跟踪算法、逆变电路及其并网方式的对比选取。
由于升压电路提高了输出电压,这样输出电流也相应降低,可以减少逆变部分损耗。升压电路还可以对输入的功率因数进行校正。这种支架的材质多采用角钢、槽钢和方钢等,由于生产工艺需求低,其价格往往也相对比较便宜。这种结构直接祸合并网,省去了笨重的工频变压器,所以具有gao效率、重量轻、结构简单、可靠性高等优点。但是由于电池板与电网之间没有电气隔离,对人身安全不利。
光伏阵列输出特性具有非线性特征,并且其输出受光照强度、环境温度和负载情况影响。根据太阳电池的工作原理,当光照强度,温度等自然条件改变时,太阳电池的输出特性将随之改变,输出功率及工作点亦相应改变。
扰动观察法(P&O)和增量电导法(INC)成为现阶段两种应用较为广泛的光伏电池功率点跟踪方法。根据扰动观察法所制作的控制器易于硬件实现,光伏电池的被测参数少,但是其跟踪性能和动态特性在时变的自然环境中比增量电导法差一些。公共电网可以视为一个理想的三相平衡负载,因此本文硬件设计选用此方式。控制算法若要真正作用到光伏电池的功率跟踪上,就必须将功率点跟踪的算法与实际的DC/DC转换器相连接,通过硬件控制实现光伏电池的功率点的跟踪。
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