《太陽(yáng)能并網(wǎng)發(fā)電系統(tǒng)的仿真研究畢業(yè)答辯》由會(huì)員分享，可在線閱讀，更多相關(guān)《太陽(yáng)能并網(wǎng)發(fā)電系統(tǒng)的仿真研究畢業(yè)答辯（19頁(yè)珍藏版）》請(qǐng)?jiān)谘b配圖網(wǎng)上搜索。
1、單擊此處編輯母版標(biāo)題樣式,單擊此處編輯母版文本樣式,第二級(jí),第三級(jí),第四級(jí),第五級(jí),*,太陽(yáng)能并網(wǎng)發(fā)電系統(tǒng)的仿真研究,指導(dǎo)老師：李靜,姓 名：楊勇,學(xué) 號(hào)：,0805044118,光伏并網(wǎng)發(fā)電系統(tǒng)的總體設(shè)計(jì),2,光伏并網(wǎng)逆變輸出環(huán)節(jié)的仿真,3,總結(jié)與展望,5,目錄,課題的研究背景和意義,1,完整光伏并網(wǎng)系統(tǒng)的仿真,4,1.1,光伏發(fā)電概念的提出,當(dāng)今世界，由于石油、天然氣等不可再生能源日益短缺且大量化石能源燃燒導(dǎo)致大氣污染、酸雨和溫室效應(yīng)的加劇。因此可再生能源與清潔能源的發(fā)展迫在眉劫，而,太陽(yáng)能,是一種用之不竭、儲(chǔ)量巨大的清潔可再生能源，每天到達(dá)地球表面的輻射能量相當(dāng)于數(shù)億萬(wàn)桶石油燃燒的能量。
2、,光伏發(fā)電,是利用光伏電池的光伏效應(yīng)將太陽(yáng)光的光能直接轉(zhuǎn)換為電能的一種可再生、無(wú)污染的發(fā)電方式。,目前，光伏發(fā)電在全球范圍內(nèi)迅猛發(fā)展，它不止替代了部分化石能源，甚至未來(lái)會(huì)成為世界能源供應(yīng)的主體，因此是世界各國(guó)可再生能源發(fā)展的重點(diǎn)。,光伏并網(wǎng)發(fā)電系統(tǒng)，是當(dāng)今世界光伏發(fā)電技術(shù)的主流發(fā)展趨勢(shì)。,課題的研究背景和意義,1,1.2,光伏發(fā)電的優(yōu)缺點(diǎn),課題的研究背景和意義,1,缺點(diǎn),系統(tǒng)成本高,儲(chǔ)能困難,地域性強(qiáng),間歇性大,能量分散,優(yōu)點(diǎn),潛在經(jīng)濟(jì)性,使用壽命長(zhǎng),分布廣泛,清潔無(wú)污染,資源充足,光伏并網(wǎng)發(fā)電系統(tǒng)主要由光伏陣列、,Boost,升壓電路、逆變電路、控制電路等環(huán)節(jié)組成。,2,光伏陣列,Boost
3、,電路,并網(wǎng)逆變器,濾波器,MPPT,控制,并網(wǎng)控制,本地負(fù)載,電網(wǎng),控制電路,主電路,PWM,PWM,光伏并網(wǎng)發(fā)電系統(tǒng)總體設(shè)計(jì),2,2.1 MPPT,控制,由于光伏陣列的非線性特征，在一定的光照強(qiáng)度和環(huán)境溫度下，只有唯一的一個(gè)電壓值對(duì)應(yīng)著光伏電池的最大輸出功率。因此，根據(jù)光照強(qiáng)度、環(huán)境溫度等變化不斷來(lái)調(diào)整光伏電池的工作點(diǎn)，使之始終工作在最大功率點(diǎn)稱為最大功率點(diǎn)跟蹤（,Maximum Power Point Tracking,，,MPPT,）技術(shù)。通過(guò)控制,Boost,電路的功率開關(guān)管通斷可以進(jìn)行整個(gè)系統(tǒng)的阻抗匹配，從而尋優(yōu)最大功率點(diǎn)。,光伏并網(wǎng)發(fā)電系統(tǒng)總體設(shè)計(jì),2,2.2,并網(wǎng)控制,光伏并網(wǎng)
4、發(fā)電系統(tǒng)總體設(shè)計(jì),2,這里,采用了有效值外環(huán)、瞬時(shí)值內(nèi)環(huán)的控制方式,，其控制過(guò)程如下：,輸出電流經(jīng)過(guò)采樣后，作為有效值計(jì)算的同時(shí)與給定參考信號(hào)的有效值進(jìn)行比較，得到的誤差信號(hào)經(jīng)外環(huán),PI,調(diào)節(jié)器處理后的輸出作為內(nèi)環(huán)參考正弦波的幅值，這個(gè)幅值乘以與電網(wǎng)電壓同頻同相的單位正弦波后作為內(nèi)環(huán)給定信號(hào)；內(nèi)環(huán)給定信號(hào)與輸出電流瞬時(shí)值進(jìn)行比較，得到的誤差信號(hào)經(jīng)內(nèi)環(huán),PI,調(diào)節(jié)器運(yùn)算處理后，得到內(nèi)環(huán)的控制信號(hào)；最后這個(gè)控制信號(hào)被送入,PWM,發(fā)生器，與三角載波調(diào)制比較后產(chǎn)生的,SPWM,信號(hào)，經(jīng)驅(qū)動(dòng)電路隔離、放大后，再驅(qū)動(dòng)功率開關(guān)器件,TI,、,T4,，最后經(jīng)濾波電感,L,饋入與電網(wǎng)電壓同頻、同相的正弦波電流
5、電。,光伏并網(wǎng)發(fā)電系統(tǒng)總體設(shè)計(jì),2,光伏并網(wǎng)發(fā)電系統(tǒng)的總體設(shè)計(jì),2,3.1,逆變環(huán)節(jié)仿真原理圖,光伏并網(wǎng)逆變輸出環(huán)節(jié)的仿真,3,3.2,逆變環(huán)節(jié)開環(huán)狀態(tài)下的仿真結(jié)果,光伏并網(wǎng)逆變輸出環(huán)節(jié)的仿真,3,交流電網(wǎng)電壓波形,橋式逆變電路輸出電壓波形,調(diào)制比,K=0.8,，調(diào)制角度為,0,時(shí)的并網(wǎng)電流波形,調(diào)制比,K=0.99,，調(diào)制角度為,0,時(shí)的并網(wǎng)電流波形,由,上,圖可以看出：,1,）開環(huán)狀態(tài)下，無(wú)論調(diào)制比,K,為,0.8,還是,0.95,，并網(wǎng)電流波形和電網(wǎng)電壓之間有明顯的相位差；,2,）當(dāng)調(diào)制比,K,為,0.8,時(shí)，輸出電流的幅值明顯低,K=0.95,時(shí)的并網(wǎng)電流的波形；,3,）當(dāng)直流電壓固定
6、時(shí)，增大,K,，不但可以改善并網(wǎng)波形，同時(shí)可以改變并網(wǎng)電流和電網(wǎng)電壓之間的相位差。,光伏并網(wǎng)逆變輸出環(huán)節(jié)的仿真,3,3.3,逆變環(huán)節(jié)閉環(huán)狀態(tài)下的仿真結(jié)果,光伏并網(wǎng)逆變輸出環(huán)節(jié)的仿真,3,交流電網(wǎng)電壓波形,橋式逆變電路輸出電壓波形,調(diào)制比,K=0.8,，調(diào)制角度為,10,時(shí)的并網(wǎng)電流波形,調(diào)制比,K=0.99,，調(diào)制角度為,10,時(shí)的并網(wǎng)電流波形,由,上,圖可以看出：,1,）閉環(huán)狀態(tài)下，并網(wǎng)電流的波形明顯改善；,2,）閉環(huán)狀態(tài)下，設(shè)定指令電流和電網(wǎng)電壓的角度差,(,滯后,),為,10,0,，可以看出，并網(wǎng)電流和電網(wǎng)電壓之間仍然存在一定的相差；,3,）閉環(huán)狀態(tài)下，改變指令電流和電網(wǎng)電壓的設(shè)定角度差
7、，可以改變并網(wǎng)電流和電網(wǎng)電壓之間的實(shí)際相差，從而可以實(shí)現(xiàn)對(duì)電網(wǎng)的無(wú)功補(bǔ)償,光伏并網(wǎng)逆變輸出環(huán)節(jié)的仿真,3,4.1,光伏并網(wǎng)系統(tǒng)的仿真原理圖,完整光伏并網(wǎng)系統(tǒng)的仿真,4,4.2,光伏并網(wǎng)系統(tǒng)的仿真結(jié)果,完整光伏并網(wǎng)系統(tǒng)的仿真,4,開環(huán)狀態(tài)下的仿真圖,完整光伏并網(wǎng)系統(tǒng)的仿真,4,閉環(huán)狀態(tài)下的仿真圖,由,光伏并網(wǎng),發(fā)電,系統(tǒng),的仿真結(jié)果可以看出，其,在開環(huán)狀態(tài)下的并網(wǎng)電流和電網(wǎng)電壓有明顯的相位差,，而在采用相應(yīng)的控制策略后，即閉環(huán)狀態(tài)下，其,并網(wǎng)電流和電網(wǎng)電壓,實(shí)現(xiàn)了嚴(yán)格的同頻同相，產(chǎn)生了穩(wěn)定、高品質(zhì)的正弦交流電，可以安全可靠的并入電網(wǎng)中。,針對(duì)光伏并網(wǎng)發(fā)電系統(tǒng)未來(lái)的發(fā)展趨勢(shì)來(lái)看，我們還需對(duì)以下幾個(gè)方面做進(jìn)一步的研究和探索：,1,）開展新的控制策略的研究，提高并網(wǎng)電流波形的質(zhì)量，提高系統(tǒng)的效率，降低成本。,2,）加強(qiáng)“孤島效應(yīng),”,的檢測(cè)與防止?！肮聧u效應(yīng),是指在電網(wǎng)失電情況下，發(fā)電設(shè)備仍作為孤立電源對(duì)負(fù)載供電這一現(xiàn)象?！肮聧u效應(yīng),對(duì)設(shè)備和人員的安全存在重大隱患。,3,）依靠智能電網(wǎng)，實(shí)現(xiàn)光伏電源平穩(wěn)上網(wǎng)。,總結(jié)與展望,5,Thank You!,
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