光伏并网逆变系统的MATLAB仿真研究
本文主要研究了光伏并网逆变系统的MATLAB仿真,着重于单极式光伏并网逆变系统的拓扑结构和实现最大功率点跟踪的原理。通过分析光伏系统并网发电拓扑结构,设计了一套新型的实现最大功率跟踪的单极式光伏并网逆变器,並借助DSP实现最大功率跟踪和输出电流跟踪控制,实现了逆变输输出电流与电网同步,且高功率因数运行。
单极式光伏并网逆变系统具有拓扑结构简单、成本较低的优势,这种系统中只存在一个能量变换环节。太阳能最大功率点跟踪(MP)和电网电压同步等控制目标需要考虑。本文阐述了电导增量法实现MP的基本思想,并设计了一套新型的实现最大功率跟踪的单极式光伏并网逆变器。
光伏系统并网发电拓扑结构:
光伏系统并网发电拓扑结构是指光伏系统并网发电的整个过程,包括光伏阵列、逆变器、变压器、电网等组件。光伏系统并网发电拓扑结构的设计需要考虑到光伏阵列的输出特性、逆变器的工作特性、变压器的变压比和电网的电压频率等因素。
最大功率点跟踪(MP):
最大功率点跟踪是指光伏系统在不同照明强度和温度下的最大功率输出。为了实现最大功率点跟踪,需要使用电导增量法实现MP的基本思想,即通过检测光伏阵列的输出电压和电流,计算出光伏阵列的最大功率点,并将其作为逆变器的控制目标。
电导增量法:
电导增量法是指通过检测光伏阵列的输出电压和电流,计算出光伏阵列的最大功率点的方法。该方法可以实时检测光伏阵列的输出特性,并根据实际情况调整逆变器的输出电压和电流,实现最大功率点跟踪。
单极式光伏并网逆变器:
单极式光伏并网逆变器是指一种具有拓扑结构简单、成本较低的光伏并网逆变器。该逆变器具有实现最大功率点跟踪和输出电流跟踪控制的功能,能够实现逆变输输出电流与电网同步,且高功率因数运行。
DSP控制系统:
DSP控制系统是指使用数字信号处理器(DSP)来实现逆变器的控制。DSP控制系统可以实时检测光伏阵列的输出特性,并根据实际情况调整逆变器的输出电压和电流,实现最大功率点跟踪和输出电流跟踪控制。
仿真结果:
通过MATLAB仿真,结果表明单极式光伏并网逆变系统能够准确跟踪太阳能电池的最大功率点,并具有较好的稳定性。
结论:
本文设计了一套新型的实现最大功率跟踪的单极式光伏并网逆变器,並借助DSP实现最大功率跟踪和输出电流跟踪控制,实现了逆变输输出电流与电网同步,且高功率因数运行。该系统能够准确跟踪太阳能电池的最大功率点,并具有较好的稳定性,为光伏系统并网发电提供了一种可靠的解决方案。