光伏發電系統變流器控制

李曉宇

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

【關鍵詞】光伏發電；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，其中太陽能發電的潛力在所有新能源中排在第一位。而在太陽能發電中，由于光伏發電施工方便、安裝簡單以及建設周期較短且適應性強等優點得到了廣泛應用。因此，光伏發電成為了太陽能發電的主流產品[1-2]。

光伏發電并網的控制方法一直是業內的研究熱點，直接關系到整個光伏發電系統的可靠性和穩定性。選擇合適的控制方法及方案可保證光伏發電系統的高效、靈活運行，進而能為電網輸送優質的電能[3-4]。目前，針對光伏發電并網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發電中占主流，具有較好的應用前景[5-6]。

本文提出利用SVPWM控制方式實現光伏發電的逆變并網運行，即可改善光伏發電的電能質量，又可提高光伏發電的最大功率跟蹤控制。

1 光伏發電模型

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，不斷增加光伏發電逆變輸出端的電壓，使得輸出功率最終達到最大，實現了光伏系統的最大功率跟蹤且逆變效果良好。

3 結論

分析了光伏發電逆變系統的工作原理，建立了光伏電池的等效電路圖并建立了光伏發電的數學模型，基于PSCAD仿真軟件搭建了光伏發電最大功率跟蹤控制系統的仿真模型。仿真結果表明了，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】

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