500w光伏独立2f并网双模逆变器的研究

《500w光伏独立2f并网双模逆变器的研究》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在学术论文-天天文库。

1、500W光伏独立，并网双模逆变器的研究器、储能装置和负载构成。如图1．1如示。图1-1独立光伏发电系统构成Fig．1—1Theconstitutesofindependentphotovoltaicpowergenerationsystem太阳能电池现在主要以硅材料太阳能电池应用居多，其又分为单晶硅与多晶硅，单晶硅较多晶硅发电效率高，其发电转换效率现已可高达20％，但由于其制造工艺较多晶硅复杂，价格相对昂贵，一般应用于航天等对发电效率有严格要求的使用场合。现在一般的光伏电站项目及BIPV(光伏建筑一

2、体化)项目一般都使用多晶硅太阳能电池，现在其转换效率约14％，且其寿命预计可达25年。储能装置现在普遍使用铅酸蓄电池，因为其技术成熟，安全可靠，且无记忆效应，但其也有一些致使的缺陷，如循环寿命不高，储能密度较低，要得到较高容量体积庞大，且重量很重等。如今，锂电池、法拉电容技术得到快速发展，有望代替铅酸蓄电池应用于光伏发电领域，但短期内无法改变光伏发电领域大量使用铅酸蓄电池的格局【2J。图1．1中的负载可以是直流负载，如太阳能路灯中的LED，但很多情况下，负载都是交流供电的，其供电要求与我国的市电参数

3、相同，电压220V，50Hz。为此独立光伏发电系统都配备一个逆变器，将光伏发电及蓄电池中储存的直流电转换为符合负载用电需求的交流电。其构成如图1．2所示。2第一章绪论图1-2带逆变器的独立光伏发电系统F远．1-2Independentphotovoltaicpowergenerationsystemwithinverter图1-2中，逆变器一般根据应用场合选择不同功率的独立逆变器，根据需求配备相应的太阳能电池、控制器与储能装置【3】。独立光伏发电系统一般应用于偏远无电网覆盖地区，如我国西部的很多山区

4、，一些移动基站因为建设位置受限，也有很多选择太阳能作为其供电方式。特别是我国西藏地区，因为其特殊的地理环境，电网无法铺设，且有电网地区也相当不稳定，为此，近年，国家投入大量资金，购置小型独立太阳能发电系统发放给当地居民。因此，小型的独立太阳能发电装置。在这些地区有着广阔的应用前景。1．3并网光伏发电系统的研究现状与发展趋势由于独立的光伏发电系统需配备大量的蓄电池，且系统受光照影响严重，且蓄电池寿命有限，系统难以长时间不问断稳定运行，只能应用于一些西部偏远山区及一些特殊场合。光伏并网发电方式可以解决独

5、立光伏发电系统的缺陷，因此近几年，太阳能光伏并网发电系统得到快速发展。作为光伏并网发电系统的核心部件，光伏并网逆变器技术也越来越成熟，国内外一些优秀的逆变器生产厂家都生产了大量的逆变器应用于光伏电站项目，如国外的SMA，艾默生等，国内的阳光电源【4】。就目前而言，太阳能并网逆变器的发展有两个方向。其一是向超大功率方向发展，如2012年的上海光伏展，SMA，阳光电源等公司都展出了其兆瓦级的光伏并网逆变器。光伏并网逆变器的另一个发展方向是小型化，在上海光伏展中，国内外有些公司都展出了光伏并网微型逆变器【

6、51。国内的昱能太阳能科500W光伏独立，并网双模逆变器的研究技术公司生产的微型并网逆变器在国内的一些光伏电站中已经得到使用。相比大型光伏逆变器，微型逆变器能很好地解决光伏发电中的阴影产生的短板效应，且由微型逆变器构成的光伏电站，其整体可靠性也很高，少量微型逆变器的损坏对整个发电系统的影响不大，因此，微型逆变器的发展前景广阔16】。1．4论文研究的目的、任务与意义本课题的研究目的是研制一台具有独立／并网双模运行能力的光伏逆变器样机。该样机要完成的任务有：太阳能MPPT控制、蓄电池充放电管理、启动逆变

7、电路对负载供电或并网发电、各种保护功能、配备通讯接口与外部通讯等。本课题的意义在于研制的逆变器具有两种运行模式，实现一体两用，且为在一些应用场合留下了系统升级的空间，方便不同用户的使用。4第二章500W光伏独立／并网逆交器的工作原理第二章500W光伏独立／并网逆变器的工作原理2．1光伏发电系统的构成光伏独立发电系统在第一章中已经提过，主要由太阳能电池组件、太阳能控制器、储能装置、独立逆变器与负载构成：并网光伏发电系统主要由太阳能电池组件、太阳能并网逆变器构成，其工作运行必须与电网同步。通过这两种发电

8、方式进行比较可以发现，两种工作方式控制策略不同，主电路和滤波电路其实可以共用一套，这样在一个硬件电路平台基础上可以实现两种不同太阳能光伏发电方式。500W光伏独立／并网发电系统的各部分组成将在以后的章节中详细介绍。2．2逆变器工作模式选择本课题设计的光伏独立／并网发电系统从名称上看有两种工作模式，其实不然，其工作模式可以选择为三种：一、独立发电方式这种方式一般运用偏远山区及市电接入不便地区，系统配备储能装置，一般是铅酸蓄电池，独立地为交流负载供电。这种情况下一般都是家