光伏并网逆变器效率评价方法研究

效率是衡量并网光伏逆变器工作性能最重要的指标之一,直接影响着系统的电力输出。文章首先对并网逆变器国内外评价方法进行了总结和对比,采用加权公式计算的转换效率能够较为真实地反映光伏逆变器在现场运行的效率;其次对我国太阳能资源带的划分进行了介绍,并以Ⅱ类资源带的尚义光伏电站为研究对象,对该电站每分钟采集的2012年6月1日至2013年5月31日数据进行统计分析,得出该地区太阳辐射变化规律,并通过对逆变器的数据统计分析得出了适用于该地区的逆变器转换效率加权公式,对于该资源带光伏电站建设具有一定指导意义。     

光伏并网逆变器零电压穿越控制策略的研究

针对光伏电站电网故障时突然脱网的不利影响,设计了一种光伏逆变器零电压穿越控制策略。采用基于电网电压正序分量的快速锁相技术,并根据电网电压的跌落深度给予并网点电压一定的无功支撑,实现了电网瞬时脱网情况下的不间断运行。250kW半实物仿真实验结果验证了该技术方案的有效性和可靠性。     

光伏并网逆变器的电路拓扑及其关键技术

介绍了目前市场上光伏并网逆变器的种类及相关电路拓扑,并针对光伏并网逆变器的相关设计参数、工作原理进行了阐述及说明。     

大功率光伏并网逆变器电磁兼容的研究

介绍了大功率光伏并网逆变器的主电路拓扑,分析其电磁兼容问题,并提出了相应解决办法。实验结果表明,所提出的电磁兼容解决措施有效,所设计的逆变器电磁兼容性能良好、运行稳定。     

大功率光伏并网逆变器LCL滤波器参数分析与实验研究

LCL滤波器是光伏并网逆变器的必要组成部分,文章结合实际参数详细计算了逆变侧滤波电感、网侧滤波电感和滤波电容间的配比,研究了不同电感配比与谐振频率的关系。通过Bode图和Matlab／Simulink仿真模拟了配置何种电感和电容值可取得较佳谐波抑制效果。实验结果验证了理论计算数据的准确性和可靠性。     

无变压器光伏并网逆变器的拓扑结构

详细地分析了无变压器光伏并网系统的共模电流产生机理。用不同的控制方法分析了单相无变压器全桥拓扑结构的共模电流,并对一种新的拓扑结构进行了分析和仿真研究;同时介绍了几种不同的三相无变压器拓扑结构,并作了简单的分析和仿真。最后分别比较了单相和三相无变压器光伏并网逆变器拓扑结构的不同。     

基于IGBT并联技术的250kW光伏并网逆变器

在大功率光伏并网逆变器的设计中,由于系统具有电压低和电流大的特点,IGBT并联技术受到了广泛重视。文章在深入分析IGBT并联技术的基础上,提出了250kW光伏并网逆变器的系统设计方案,并详细介绍了其主电路参数设计和系统控制方法。实验结果表明,该逆变器设计合理、运行可靠,具有广阔的应用前景。     

光伏并网逆变器低电压穿越技术研究

分析了目前常用的光伏并网逆变器低电压穿越方案,提出了一种不平衡条件下简易而快速的软件锁相技术,并基于该锁相技术及相关控制策略设计了一款光伏并网逆变器。仿真和实验结果验证了该技术方案的有效性。该光伏并网逆变器目前已通过了国家电网公司的低电压穿越认证。     

基于小波分析的光伏并网逆变器故障诊断

针对光伏并网逆变器的故障检测与智能在线诊断问题,提出了一种C3C3逆变器故障特征提取方法。该方法以逆变器输出三相电流的小波分析结果作为判断依据,将故障信号的近似分量和细节分量相结合作为故障特征向量,利用神经网络的分类功能,实现对光伏并网逆变器的故障诊断。该方法无需电压信号和人工参与,硬件实现简单,且抗干扰性强。仿真实验结果证明了该方法的有效性。     

并网光伏逆变器孤岛检测技术

孤岛检测技术是光伏并网发电必需的一部分,但是在并网逆变器输出与负载功率平衡且负载谐振频率在电网频率附近时难以检测出孤岛。针对此种情况,文章研究了基于无功电流一频率正反馈的孤岛检测方法,推导出正确的正反馈系数取值范围。此方法不仅能有效快速地检测出孤岛,且在未发生孤岛时对逆变器输出电能质量基本无影响,其有效性和可靠性通过理论推导、仿真实验以及认证机构的认证得到充分证实。     

一种新型光伏并网逆变器的拓扑结构及其直流分量分析

阐述了单相光伏并网逆变器中直流分量产生的机理,详细分析了单相全桥结构、H5拓扑结构和一种具有隔离作用的新型拓扑结构抑制直流分量的原理。通过仿真分析比较发现,新型拓扑结构具有较好的抑制直流分量的能力。该研究为光伏并网发电技术今后发展提供一些借鉴。     

基于双模块并联的500kW光伏并网逆变器

介绍了一种基于双模块并联的500kW光伏并网逆变器系统工程化设计及性能指标。该光伏并网逆变器具有基于单核分控的双路最大功率点跟踪（MPPT）、双模块系统并联发电的多模式优化运行以及高功率密度紧凑化、操作友好、全前端维护等特点,并具有较好的可靠性、可用性、可维护性和安全性。     

TL16C752在光伏逆变器功率调度中的应用

针对太阳能光伏逆变器通信数据量大、实时性高的特点,设计了一种基于DSP与外扩串行通信芯片TL16C752的数据通信方案,研究了TL16C752的通信方式和光伏电站Modbus通信协议并设计了通用异步收发器通信程序,实现了光伏电站调度室对500 kW光伏并网逆变器功率调度。试验结果表明,该通信方案解决了高速DSP与低速设备间异步串行通信问题,提高了光伏逆变器通信的实时性和可靠性。     

株洲南车时代电气股份有限公司250kW/500kW光伏并网逆变器通过TUV认证

2010年7月,株洲南车时代电气股份有限公司(以下简称南车时代电气)GTI-250和GTI-500光伏逆变器在短短3个月时间内顺利通过了TUV认证和CE认证,证书由德国莱茵认证机构电子电器部总经理Uwe Halstenbch先生     

基于交错并联反激拓扑的光伏并网微型逆变器

设计了一种基于交错并联反激变换拓扑、高频软开关和比例谐振并网控制的光伏并网微型逆变器。仿真及实验结果表明,所设计的微型逆变器解决了基于无组串电池板的中小功率分布式光伏发电高效并网利用问题,为光伏电池家电化和智能微网的实现奠定了基础。     

改进扰动观察法的最大功率点跟踪简

针对传统的扰动观察法在光伏电池最大功率点难以兼顾响应速度和稳态性能的问题,文章提出一种改进的扰动观察法。该方法的特点是,当光伏阵列的输出电压UK与前一时刻测得的最大功率点电压Um之差的绝对值大于电压的修正值△U时,将此时的输出电压UK替换为Um值,再进入下一循环,直至符合条件,重新采用传统扰动观察法进行检测。这样能够缩短最大功率跟踪时间,并能提高系统在最大功率点附近的稳定性。在Matlab环境下,建立了光伏电池和最大功率点跟踪（MPPT）算法的仿真模型,分析了温度及光照度对光伏电池输出特性的影响;对光伏电池控制系统进行仿真,对比了传统的和改进的扰动观察法的最大功率点跟踪曲线。结果表明,采用改进的扰动观察法时,光伏电池能更快地到达最大功率点,并且获得了更好的稳定性。     

基于改进BP-SVM-ELM组合预测的光伏MPPT方法研究

针对传统最大功率点跟踪方法存在功率振荡和跟踪速度慢的问题,文章提出一种考虑影响光伏输出特性因素变量的组合预测方法。该方法使用遗传算法优化逆向传播神经网络、最小二乘支持向量机和极限学习机分别预测最大功率点对应的电压,然后再通过方差-协方差权值动态分配法来组合预测。通过仿真实验分析,验证了该组合预测方法能够利用各算法自身的优势,并有效地避免其不足,从根本上提高了预测模型的性能。通过与传统的扰动观测法对比,确认采用该方法不仅能保证光伏阵列能够稳定运行在最大功率点,而且有效地缩短了跟踪最大功率点的时间,提高了光伏发电系统效率。