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时间:2018-07-12
《小学语文六年级上册词语盘点、日积月累》由会员上传分享,免费在线阅读,更多相关内容在教育资源-天天文库。
1、中国电工技术学会电力电子学会第十届学术年会论文集光伏并网发电技术综述戴靖何中一邢岩南京航空航天大学航空科技电源重点实验室,南京210016摘要光伏并网发电作为一种重要的可再生绿色能源,其实现技术的研究具有重要意义。本文着重回顾总结了光伏并网发电技术的研究现状、关键技术和研究热点,着重讨论了功率变换电路的拓扑形式及其优缺点、最大功率点跟踪技术、并网控制技术和孤岛检测的意义及控制技术。关键词光伏发电,绿色能源,逆变,控制,最大功率点跟踪,孤岛效应TheTechnologyofGridConnectedPho
2、tovoltaicGeneratorDaiJingHeZhongyiXingYanAero-PowerSci-techCenter,NanjingUniversityofAeronauticsandAstronautics,Nanjing210016AbstractGridconnectedphotovoltaicgeneratorisamomentousutilizationofreproducibleenergy,andtheresearchofitsappliedtechnologyhasstra
3、tegicsignificance.Thispaperreviewstherecentdevelopment,keytechnologiesandresearchfulfocuses.Notonlytheformsandthecomparisonoftopologies,thetechniquesofmaximumpowerpointtrackingandislandingprotecting,butalsothetechniqueforinvertertoconnectedwithgridaredis
4、cussedatemphasis.KeywordsPhotovoltaicgenerator,ReproducibleEnergy,Inverter,Control,MPPT,Islandprotect1.引言由于能源紧缺、环境恶化,太阳能以其无污染、可再生、普遍存在、能量巨大以及光伏建筑集成等优点,得到越来越多的关注与发展。近年来,国际光伏发电发展迅猛,光伏发电正在由边远农村和特殊应用的独立型供电向并网发电和与建筑结合供电的方向发展,光伏发电已由补充能源向替代能源过渡[1]。2004年全球光伏电池的生
5、产首次超过了100万千瓦(1GWp),专家们估计,到2020年全球太阳能光伏发电将占世界发电量的1.1%,2040年将占26%,2050年以后将成为世界能源支柱。光伏发电可分为三种类型:独立型、并网型和可调度型。光伏并网系统直接将太阳能转换的电能并入市电网络,不需要体积庞大、价格高、不易维护的电池组,犹如一个独立的小型发电机,可构成分布式发电系统[2],是未来光伏发展的主要方向。目前,对于光伏发电的研究主要集中在新型电路拓扑的发展、转换效率的改善、最大功率点跟踪控制、数字式并网控制技术、输出功率因数控制
6、、市电并联控制、孤岛检测与保护技术这几个方面[3-6]。2.光伏并网系统2.1拓扑选择太阳能功率变换器性能优劣与电路拓扑密切相关,因为拓扑关系着效率、成本、安全及可靠性。按有无变压器分为有变压器隔离型与无变压器隔离型两类;按功率变换器的级数又可分为单级式与多级式两类,基本结构如图1所示。为了避免变压器的缺点,近年来并网逆变器朝着非隔离型电路结构发展[3],无变压器系统一般有更高的效率,更低的成本,但是这使得太阳能电池将无隔离的与电网相连,这会引起太阳能电池与地间的波动电压,因此有人碰到太阳能电池时,就有
7、触电的隐患;另外,波动的电流会在太阳能电池周围产生电磁场。然而一些研究表明无变压器隔离而引起的影响是可以忽略不计的,也是不会导致危险。不过还是推荐:电容电流不要超过“危险电流”(大约10mA)[3]。但是鉴于此危害存在的可能性,欧洲一些国家如(英国和意大利)明确规定不允许非隔离光伏系统并网发电[5,6]。下面介绍一些应用在不同场合下的电路拓扑[5,7]:(1)集中式:集中式主要面对大功率场合。其基本拓www.simosolar.com中国电工技术学会电力电子学会第十届学术年会论文集扑如图2所示的单级隔离
8、式拓扑,也可用除掉变压器的单级非隔离式的拓扑。开关管一般采用IGBT或者由IGBT与MOSFET结合使用,开关频率一般较高(>16kHz)。集中式并网发电可靠性高、效率高、成本低,尤其是在单位功率成本方面,同时拓扑也存在以下的一些缺点:·需要高压直流母线,这加大了成本,降低了安全性。·无法对PV阵列中各部分进行独立的最大功率跟踪,降低了效率。·由于是大功率场合,这使得扩容或者说灵活机动的优势比较难以实现。(2)单板组模式:单板组模式由一块或
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