光伏并網系統優化管理與穩定性思考

杜小剛

【摘要】 本文通過對光伏并網系統進行優化，從而能夠提高其穩定性，運用三相二平電流實現對電壓的控制，運用濾波器實現光伏陣列和電網之間的聯系，運用閉環控制的方法，實現對光伏陣列的最大功率的核算。

【關鍵詞】 光伏并網系統 最大功率點跟蹤 電流控制

現在，我國的太陽能電池組件能夠實現對電網電力的供給，但是，我國的光伏并網英語尚在最初階段，而且還沒有引進國外先進的技術，所以，我國大型的光伏并網的穩定性還是比較差的，本文通過對光伏陣列的特點進行分析，再此基礎上能夠實現光伏并網的穩定性。

一、光伏陣列的精確性分析

太陽能光伏陣列具有非線性的特點，按照其功率的大小能夠形成一個并聯的電路，光伏組件式由一個個的小的組件并聯而成的，光伏電池是將光能轉化成電能的一種裝置，在圖1中介紹了光伏電池的基本構造，其主要由二極管、并聯電阻等構成，光伏電池產生的光能與光照的強度具有一定的相關性，而且，在電流經過二極管的時候，電阻比較小，光伏電池的特點不是特別明顯。

二、最大功率點跟蹤算法的設計

在對光伏陣列模型進行分析的時候，應該制定出一種簡單的最大功率的算法，現在，在對光伏陣列的最大功率進行計算的時候，應該運用常壓法，這種方法是針對光伏陣列在工作的過程中形成的最大功率，并結合光伏陣列在運行中的參考電壓，在三相光伏并網系統中，能夠形成閉環的控制。在不同的閉環控制中，能夠形成參數的耦合，因為光伏陣列在運作的過程中會造成功率的損失，所以，光伏陣列的曲線常常呈現出非線性的特點，按照光伏陣列在最大功率輸出點處的電壓，按照微積分的方法，使其輸出的電流存在一定的線性關系，從而能夠得到比較集中的三相光伏并網的最大功率。圖2 分析了光伏陣列的線性關系曲線。

在對光伏陣列的最大功率進行計算的過程中，應該先分析光伏陣列初始電流的數值，然后按照一定的光照強度，從而能夠設計最大功率的參考電流數值，按照手機的光伏陣列的電壓值，從而能夠計算出光伏陣列在輸出過程中的功率，分析光伏陣列在不同時段輸出的功率差值，從而能夠確定光伏陣列的最大功率。

三、光伏并網系統并網電流控制方法

光伏并網系統的功率是與并網的電流相關的，光伏并網的功率主要包括直流母排電容、逆變器等電網構成，將二者的電阻以串聯的形式組合起來，從而能夠起到對并網電流的控制，通過對電網電壓的測量，從而能夠分析逆變器輸出電壓的方式。

四、濾波器的設計和系統的穩定性分析

在對濾波器進行設計的過程中，要對大型的光伏并網的逆變器產生的頻率進行控制，而且要分析諧波中的電流構成，防止在電網中形成電磁干擾，影響了電力的傳送。但是，如果只是對濾波器進行分析，電感值的測量會產生一定的誤差，而且，濾波器的占地面積比較大，而且造價也比較高，而且，濾波器分為不同的型號，不同型號的濾波器在使用的過程采用不同的標準，這就導致了不同濾波器造成有功或者無功的諧振問題。

在使用濾波器的時候，就需要對濾波器進行仿真的測試，對公共結點的并網電流進行分析，從而能偶分析THD值是否可以符合設計的原則，然后對THD值進行調整。運用濾波器進行調整可以提高整個并網系統的運作效率，但是，濾波器在使用的過程中會增加系統的零點，這些零點如果沒有與之匹配的阻尼，就會導致系統出現不穩定的問題。所以，對光伏并網運行的穩定性進行研究是十分必要的。如果三相電網的電壓是相對穩定的，在逆變器中的頻率就會比電網電壓中的頻率高，逆變器就不能起到對電流的控制，所以，在對光伏并網電流進行控制的過程中就可以采用博的圖的方式，然后對PI控制器的參數進行分析。

在對濾波器的穩定性進行分析的過程中，可以采用博德圖的方式，在阻尼為零的光伏并網系統中，其諧振周圍的容抗的數值都非常大，這也對控制系統的相位產生一定的影響，會導致諧波流入到電網中，導致電網的穩定性下降。

五、結語

現在，我國的光伏并網系統還不是特別完善，還沒有借鑒一些先進的技術，導致并網系統在使用過程中不能夠實現能源的充分轉化，現在，在對光伏陣列的最大功率進行計算的時候，應該運用常壓法，這種方法是針對光伏陣列在工作的過程中形成的最大功率，能夠在一定程度上提高光伏并網系統的穩定性，析諧波中的電流構成，防止在電網中形成電磁干擾，提高電能的傳送效果，在光伏并網系統運行的過程中，對其穩定性進行分析，意義重大。

參 考 文 獻

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