单相光伏发电并网系统仿真研究

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1、学号：Z080560扬州大学攻读硕士学位研究生开题报告研究生姓名蔡建华入学年月2008年10月学科专业动力工程指导教师夏扬报告日期2012年6月扬州大学能源与动力工程学院2012年6月20日填表须知1、论文开题报告由研究生本人向指导教师报告并听取有关教师意见后，填写此表；2、论文工作实施计划须在指导教师的指导下填写；3、博士生应在入学后第二学期结束前（或第三学期初）完成、硕士生应在第三学期结束前（或第四学期初）完成此开题报告。学院收到此开题报告至少半年后才予受理答辩申请，因迟交开题报告影响答辩而超过学制规定年限，由研究生本人负责；4、本表一式三份，一份交系，一份由教研（研究）室保存，一份交

2、学院备案。一、学位论文开题报告论文题目单相光伏发电并网系统仿真研究研究方向电厂及供电系统自动化题目来源国家部委省市厂、矿自选有无合同经费数备注√题目类型理论研究应用研究工程技术跨学科研究其他√论文开题前在校图书馆上网检索情况（硕士生不作要求）图书馆有关部门签字盖章开题报告内容一、课题来源本课题由本人自选。二、研究的现状及发展趋势1、光伏发电在国外的现状及发展趋势由于受到资源缺乏、环境污染的影响，全球多个国家将目光转向可再生资源太阳能中，太阳能光伏发电是其利用的主要形式，其发展势头迅猛，全球约136个国家进行光伏发电，95个国家重点研发。美国、德国分别启动了“百万光伏屋顶计划”、“10万光伏

3、屋顶计划”，日本每年在太阳能发电上投资约110亿日元，荷兰建成1MW太阳能发电系统，澳大利亚政府提出联网屋顶发展计划，欧盟国家也正将目光聚焦到太阳能光伏发电上。全球太阳能光伏发电装机容量2001年约为400MW，到2005年底已接近5000MW。近几年发展十分迅速，2010年达到39500MW,2011年达到69000MW。2008年以来,全球建成约2000个大型并网光伏电站(容量超过200kW),其中50%以上电站为MW级,主要分布在西班牙、德国、美国等国家。并网逆变器是光伏并网发电系统中的核心部件，对提高系统效率、可靠性、系统寿命、降低成本至关重要。国外并网型逆变器已经是一种比较成熟的

4、产品。例如在欧洲光伏专用逆变器市场中就有SMA,Fronius,Sputnik,SunPower,Siemens等众多的公司具有市场化产品。国外光伏并网逆变器研制主要集中在最大功率点跟踪和逆变环节集成的单级能量变换上，控制电路主要采用数字控制，注重系统的安全、可靠性和扩展性，均有各种完善的保护电路。例如德国SMA公司开发的并网逆变器，最大效率为96%,输出功率谐波畸变小于4%，内部损耗小于7W。基于DSP实现最大功率点跟踪；具有冲击电压保护、极性混乱保护、过电压保护、欠电压保护等多种保护功能；远程监控可通过电力线传输数据，也可以通过专用数据线传输数据；LCD显示各种操作信息；根据电网情况调

5、整工作状态，故障自诊断。2、光伏发电在国内的现状及发展趋势我国由于幅员辽阔，太阳能资源丰富，我国日辐射量仅次于撒哈拉沙漠，位于世界第二位，因而为我国光伏产业发展提供了先决条件。上世纪90年代初，我国光伏产业稳定增长，产量迅速增加。2007年以来,中国太阳能电池年生产量连续4年保持全球第一,2010年中国尚德和晶澳公司均超过美国FirstSolar公司成为全球并列第一的电池厂商。中国光伏市场发展相对滞后和缓慢,2007年新增光伏装机容量约为20MW，仅为当年太阳电池生产量的1.84%。截止2010年年底,中国累计光伏装机容量为893MW。截至2011年，累计光伏发电装机容量达到3GW。虽然我

6、国光伏发电的技术和规模达不到世界发达国家的水平，但是，随着我国政府的重视和大力支持，“光明工程”、“屋顶计划”及“送电下乡”等工程极大推动了该产业的发展。我国在光伏并网逆变器的研究方面起步较晚，但发展很快，逆变器的国产化进程与时俱进，绝大部分独立光伏系统以及100~150kWp级的逆变器国内可自行研发和制造，部分大型并网光伏发电系统采用了进口设备。国内具有代表性的光伏发电系统专用逆变器制造商有合肥阳光、北京日佳、北京自动化研究院、北京恒电、南京冠亚、南自通华新能源等企业。其中合肥阳光电源有限公司已具备年产50MWp以上的生产能力，其在2009年3月建成的500kWp的光伏电站，所采用的并网

7、逆变器、监控系统、软件硬件等接入设备及系统集成皆由阳光电源自行提供并安装调试，是国内民营企业自主投资建设的最大光伏电站。该公司在09年又成功推出适用于MW级大型光伏电站的高压光伏并网逆变器，填补了国内空白，技术达到了国际先进水平。三、论文研究的意义伴随着社会经济的快速发展，我们面临着能源紧张和环境破坏等问题，因此我们必须寻找新的可持续利用的新能源来支撑社会的快速进步。目前我们已经集中力量开发了几种可持续利用的新能源：太阳