李曉宇

【摘 要】隨著能源危機和環(huán)境保護雙重壓力下，光伏并網(wǎng)發(fā)電越來越受到青睞。本文以大規(guī)模光伏發(fā)電并網(wǎng)為背景，研究基于最大功率跟蹤技術的并網(wǎng)變流器控制，逆變器采用基于SVPWM的三相橋式控制方式進行，保證光伏發(fā)電逆變輸出的功率因數(shù)，提高供電質(zhì)量。結(jié)合實際單晶硅光伏電池的運行狀態(tài)，利用PSCAD建立了仿真模型，仿真計算結(jié)果表明，本文提出的光伏發(fā)電逆變控制系統(tǒng)性能優(yōu)良，具有很好實用價值和應用前景。

【關鍵詞】光伏發(fā)電；變流器；最大功率跟蹤控制

中圖分類號： TM615；TM46 文獻標識碼： A 文章編號： 2095-2457（2018）20-0039-002

DOI：10.19694/j.cnki.issn2095-2457.2018.20.014

0 引言

新能源的種類有很多，其中太陽能發(fā)電的潛力在所有新能源中排在第一位。而在太陽能發(fā)電中，由于光伏發(fā)電施工方便、安裝簡單以及建設周期較短且適應性強等優(yōu)點得到了廣泛應用。因此，光伏發(fā)電成為了太陽能發(fā)電的主流產(chǎn)品[1-2]。

光伏發(fā)電并網(wǎng)的控制方法一直是業(yè)內(nèi)的研究熱點，直接關系到整個光伏發(fā)電系統(tǒng)的可靠性和穩(wěn)定性。選擇合適的控制方法及方案可保證光伏發(fā)電系統(tǒng)的高效、靈活運行，進而能為電網(wǎng)輸送優(yōu)質(zhì)的電能[3-4]。目前，針對光伏發(fā)電并網(wǎng)逆變器的控制方式主要有電壓型和電流型控制，而電壓型控制在光伏并網(wǎng)發(fā)電中占主流，具有較好的應用前景[5-6]。

本文提出利用SVPWM控制方式實現(xiàn)光伏發(fā)電的逆變并網(wǎng)運行，即可改善光伏發(fā)電的電能質(zhì)量，又可提高光伏發(fā)電的最大功率跟蹤控制。

1 光伏發(fā)電模型

2 基于最大跟蹤控制的逆變控制

本文的仿真模型是基于PSCAD軟件建立的，其中，BRK為斷路器，光伏電源逆變系統(tǒng)啟動時，先閉合BRK，給直流電源充電，使得逆變器輸入端的直流電源恒定。

當光照強度取為9200lm，溫度為50℃時，通過最大功率跟蹤控制技術，使得光伏輸出電壓為252V，具體見圖4。

從圖4可以看出，為了提高光伏電池的輸出功率，不斷增加光伏發(fā)電逆變輸出端的電壓，使得輸出功率最終達到最大，實現(xiàn)了光伏系統(tǒng)的最大功率跟蹤且逆變效果良好。

3 結(jié)論

分析了光伏發(fā)電逆變系統(tǒng)的工作原理，建立了光伏電池的等效電路圖并建立了光伏發(fā)電的數(shù)學模型，基于PSCAD仿真軟件搭建了光伏發(fā)電最大功率跟蹤控制系統(tǒng)的仿真模型。仿真結(jié)果表明了，基于電導率增量法的最大功率跟蹤控制方案可行，效果良好，既能實現(xiàn)輸出功率的快速跟蹤，又可完成了逆變輸出的高精度控制。

【參考文獻】

[1]張偉波，潘宇超，崔志強，等.我國新能源發(fā)電發(fā)展思路探析[J].中國能源，2012（4）：26-28.

[2]劉吉漆.大規(guī)模新能源電力安全高效利用基礎問題[J].中國電機工程學報，2013，33（16）：1-8.

[3]張國月.光伏并網(wǎng)發(fā)電系統(tǒng)若干問題研究[D].浙江大學，2013.

[4]管少康.光伏電池特性及其MPPT技術的仿真分析[J].中國戰(zhàn)略新興產(chǎn)業(yè)，2016（28）：54-57.

[5]張銳，高金峰，陶瑞，吳曉迪，劉青.一種光伏電池最大功率跟蹤算法[J].電源技術，2014，38（5）：858-860.

[6]同向前，伍文俊，任碧璧等.電壓源換流器在電力系統(tǒng)中的應用[M].北京：機械工業(yè)出飯社，2012.