多模塊組合式光伏發(fā)電前級(jí)系統(tǒng)研究.pdf

1、以光伏電站及光伏建筑一體化為代表的大規(guī)模并網(wǎng)發(fā)電已成為光伏發(fā)電的主流方向。多模塊組合式光伏發(fā)電系統(tǒng)可以有效地解決光伏組件失配問(wèn)題，具有系統(tǒng)運(yùn)行效率高、構(gòu)建及擴(kuò)容靈活、便于監(jiān)控及管理等優(yōu)點(diǎn)，在組件安裝靈活、環(huán)境差異較大的光伏建筑一體化場(chǎng)合具有良好的應(yīng)用前景。
　　 研究三種直流模塊式光伏發(fā)電系統(tǒng)結(jié)構(gòu)，通過(guò)理論分析評(píng)估各種模塊式結(jié)構(gòu)的性能，最終采用并聯(lián)直流模塊式結(jié)構(gòu)。設(shè)計(jì)并聯(lián)直流模塊式光伏發(fā)電系統(tǒng)結(jié)構(gòu)，從前級(jí)直流系統(tǒng)角度探討并網(wǎng)及孤

2、島情況下的系統(tǒng)運(yùn)行模式，提出對(duì)前級(jí)直流模塊的設(shè)計(jì)要求。
　　 研究前級(jí)DC/DC變換器拓?fù)鋬?yōu)選的基本原則，提出將有源箝位交錯(cuò)并聯(lián)Flyback-Boost變換器作為并聯(lián)直流模塊拓?fù)?。分析變換器的工作原理，進(jìn)行電路參數(shù)的設(shè)計(jì)，并通過(guò)仿真進(jìn)行驗(yàn)證。仿真結(jié)果表明變換器工作正常，具有較高的電壓增益，并可以實(shí)現(xiàn)輸入電流的均流、無(wú)損吸收漏感能量及開(kāi)關(guān)管的零電壓開(kāi)通。
　　 通過(guò)理論分析建立太陽(yáng)電池工程實(shí)用模型，并采用實(shí)驗(yàn)及仿真手段驗(yàn)

3、證模型的準(zhǔn)確性。在此基礎(chǔ)上，研究光伏發(fā)電系統(tǒng)最大功率點(diǎn)跟蹤算法，分析對(duì)比兩種常用的自尋優(yōu)算法。針對(duì)定步長(zhǎng)算法存在跟蹤精度及跟蹤速度之間的矛盾，提出基于變步長(zhǎng)的改進(jìn)電導(dǎo)增量法，將其作為前級(jí)直流模塊的最大功率點(diǎn)跟蹤算法。仿真結(jié)果表明新算法在保證跟蹤精度的同時(shí)具有較快地跟蹤速度，跟蹤效果較好。
　　 設(shè)計(jì)并制作并聯(lián)直流模塊式光伏發(fā)電系統(tǒng)直流模塊樣機(jī)，采用DSPTMS320F28035實(shí)現(xiàn)直流模塊的數(shù)字化控制，完成功率變換、光伏組件最大