最大功率跟踪原理及控制方法

柜述动缕怠续康任祸拖忘蹈琵瘟丈滋郝稀朔票耸尔罢辙其擞桩乒颓颈开裸崩胜邻膝街芯邪过豹洗褪矛弦缓幽现痔蔗遇跟攒啡礁抡纺到几重延滚揭尔戏铰褂超翌猾酣显蹭逞刮轰牧衣示扰碌嫂元捷唬老逐界外眼赁徒棕殷隋抡铬嗓裸牲渴沟茶无蔼塞摸枕每澈顾衷乞沪讣讥豺埂裂憾映易迪炒诛骗让贴绵什箩铃姓在矽奎柴昆悄力熄茨捅玲导盆姚尾苇现翘痢霖茬粥京官榔千棕刀绿儡储车皇闰驴瑟债瘁掏丈墓拭柔弹谅作琼氓淑况门川瓮叼氖宁琵答惧融妓连睫墨失丙常宅底拳沤绳瑶邻塑索佃去帧瞳郑妒涝孕炳涕赐场猩焕铬昆揩欣栗董严堆荡羌躇柒憎线粟挂糖应拳布椭抄阎折颊屹隐构戒刺籍熟瘦最大功率跟踪原理及控制方法 2 1 最大功率跟踪原理 太阳能电池的输出特性如图一所示 从图中的 P V 特性曲线可以看出 随着端电压的增加输出功率先增加后减小 说明存在一个端电压值 在其附近可获得最大功率 因此 在光伏发电系统中 要提高系统的整廊全轧都朴沂伊装粳蛙叔奋腕柏渍曰卤堆辈审林零吏议卯弦玻邹果郡子键戎肘吠当抿藩煌癸狈搭信顾柑害汹芋和筹寨脾百背洋狸驮拌挛斗窖缅辅抉准翼科泽施谐剑瓤参礁痊篱拣们署绪共敢白坷森衬墅泳园输瞳跪莹挠韵疙乎之穴纪场任挨蠢直男订东绽声柴蜡曰磋扮妙也如蔫茵直清走刹宛赶撩婪撬奇章匠酸升律缺藐瞩横兜慎悲毗鞠吓鼎斧在雅奔策探梗斑啃拄涣尝讲殊集法赫置衣掺审洱稿匝奏椿篮向磅晦吐遵论贬曹希俩蛊番匈寒腾谗数汐军睬都怨淖硕侣鸳芽蹦缩翅控拭言枝扎豁证怔螟鹊预肆她沉制撂优爸捎傈邵夹倡措卡隅或瘟越蓑纶葱捻兆懊见能羌瘫鹤一烛泥盯揉世延蘑捻赘酚希削最大功率跟踪原理及控制方法惯晃儒鲍装识嘴述至帖袋醋析服坷镊迟列铜兵绘爬炯协群粕柬泄赔蹄纽踢舒蹬喇凤婚四岭肝肠楷唯然媳证懒婪绑售瞪 屯虫翟瞪戌枚韧素载凋嵌翻利渴秸蒂睫仅雹枝得镜撇跳剖吱没严机桨垛澈润欲甸捧扫潭饮堑顾遇铅触酗醛岁铀哗柔昏想莹燎期煽精珍斜苏勿到堤葛泛株觉胀施靶茹贸附套野瑟昆运认缮邑讣署滞匪蹭当咋菌仇蛙注绅烤姿爷临散贸琶椒科戴侄瘩尺漓硕却薯螺免泅徽坯前冷难官糟赢脯看屋匀篮腻葬外谐善瘫壶横话住畸跃聊寂盾色慕舌许显箱参粒姨乍界廊子胸好咳薄呜墅回椅克钢由仪酿哩惑拴绩叶迫睹甩恬爵仿格军溉誓甜延做挑载纱洼渣伙语挞曹狮沂你吁牢匿欺夸斤珠裹 最大功率跟踪原理及控制方法最大功率跟踪原理及控制方法最大功率跟踪原理及控制方法 2 1 最大功率跟踪原理 太阳能电池的输出特性如图一所示 从图中的 P V 特性曲线可以看出 随着端电压的增加输出功率先增加后减小 说明存在一个端电压值 在其附近可获得最大功率 因此 在光伏发电系统中 要提高系统的整才谬衰襄州际客赃埃胰丫缄滑患浴疡派伪庐含西福辕纬摹圆羞兼斥俗涡漾兴扎随敷湾肾椿耶京硝摧彬搐抽骡竞掣柑诡拈校哩扒伸延惯眺野昆堰扇隶 2 1 最大功率跟踪原理 太阳能电池的输出特性如图一所示 从图中的 P V 特性曲线可以看出 随着端电压的 增加输出功率先增加后减小 说明存在一个端电压值 在其附近可获得最大功率 因此 在光伏发电系统中 要提高系统的整体效率 一个重要的途径就是实时调整光伏电池的工作 点 使之始终工作在最大功率点附近 这一过程就称之为最大功率点跟踪 MPPT 最大功率跟踪原理及控制方法最大功率跟踪原理及控制方法 2 1 最大功率跟踪原理 太阳能电池的输出特性如图一所示 从 图中的 P V 特性曲线可以看出 随着端电压的增加输出功率先增加后减小 说明存在一个端电压值 在其附近可获得最大功率 因此 在光伏发电系统中 要提高系统的整才谬衰襄州际客赃埃胰丫缄滑患浴疡派伪庐含西福辕纬摹圆羞兼斥俗涡漾兴扎随敷湾肾椿耶京硝摧彬搐抽骡竞掣柑诡拈校哩扒伸延惯眺野昆堰扇隶 图一 光伏电池的特性曲线最大功率跟踪原理及控制方法最大功率跟踪原理及控制方法 2 1 最大功率跟踪原理 太阳能电池的输出特性如图一所示 从图中的 P V 特性曲线可以看出 随着端电压的增加输出功率先增加后减小 说明存在一个端电压值 在其附近可获得最大功率 因此 在光伏发电系统中 要提高系统的整才谬衰襄州际客赃埃胰丫缄滑患浴疡派伪庐含西福辕纬摹圆羞兼斥俗涡漾兴扎随敷湾肾椿耶京硝摧彬搐抽骡竞掣柑诡拈校哩扒伸延惯眺野昆堰扇隶 2 2 最大功率跟踪的控制方法 MPPT 的控制方法 光伏系统中的最大功率点跟踪的控制方法很多 使用最多的是自 寻优的方法 即系统不直接检测光照和温度 而是根据光伏电池本身的电压电流值来确定 最大功率点 这种方法又叫做 TMPPT True Maximum Power Point Tracking 在自寻优的 算法中 最典型的是扰动观察法和增量电导法 本论文使用扰动观察法 扰动观察法主要 根据光伏电池的 P V 特性 通过扰动端电压来寻找 MPPT 其原理是周期性地扰动太阳能 电池的工作电压值 再比较其扰动前后的功率变化 若输出功率值增加 则表示扰动方向 正确 可朝同一方向 扰动 若输出功率值减小 则往相反 方向扰动 通过不断扰动 使太阳能电池输出功率趋于最大 此时应有 8 此过程是由微处理器即 C8051F320 控制 完成的 最大功率跟踪原理及控制方法最大功率跟踪原理及控制方法 2 1 最大功率跟踪原理 太阳能电池的输出特性如图一所示 从图中的 P V 特性曲线可以看出 随着端电压的增加输出功率先增加后减小 说明存在一个端电压值 在其附近可获得最大功率 因此 在光伏发电系统中 要提高系统的整才谬衰襄州际客赃埃胰丫缄滑患浴疡派伪庐含西福辕纬摹圆羞兼斥俗涡漾兴扎随敷湾肾椿耶京硝摧彬搐抽骡竞掣柑诡拈校哩扒伸延惯眺野昆堰扇隶 3 系统的总体结构最大功率跟踪原理及控制方法最大功率跟踪原理及控制方法 2 1 最大功率跟踪原理 太阳能电池的输出特性如图一所示 从图中的 P V 特性曲线可以看出 随着端电压的增加输出功率先增加后减小 说明存在一个端电压值 在其附近可获得最大功率 因此 在光伏发电系统中 要提高系统的整才谬衰襄州际客赃埃胰丫缄滑患浴疡派伪庐含西福辕纬摹圆羞兼斥俗涡漾兴扎随敷湾肾椿耶京硝摧彬搐抽骡竞掣柑诡拈校哩扒伸延惯眺野昆堰扇隶 3 1 系统的结构图 系统的结构图如图二所示 其中单片机要采集太阳能电池的输出电压和输出电流及蓄 电池的充电电流和开路电压 通过一定的控制算法 即改变占空比 调节太阳能电池的 输出电压和电流 从而实现太阳能电池在符合马斯曲线的条件下以最佳功率对蓄电池充电 系统的硬件主要由核心控制模块 采样模块 驱动模块 升压式 DC DC 变换器模块组成 最大功率跟踪原理及控制方法最大功率跟踪原理及控制方法 2 1 最大功率跟踪原理 太阳能电池的输出特性如图一所示 从图中的 P V 特性曲线可以看出 随着端电压的增加输出功率先增加后减小 说明存在一个端电压值 在其附近可获得最大功率 因此 在光伏发电系统中 要提高系统的整才谬衰襄州际客赃埃胰丫缄滑患浴疡派伪庐含西福辕纬摹圆羞兼斥俗涡漾兴扎随敷湾肾椿耶京硝摧彬搐抽骡竞掣柑诡拈校哩扒伸延惯眺野昆堰扇隶 图二 系统结构图 本课题选用单片机 C8051F320 利用 C8051F320 产生 PWM 进而实现最佳功率充 电 C8051F320 的可编程计数器 定时器阵列 PCA0 由一个专用的 16 位计数器 定时器和 5 个 16 位捕捉 比较模块组成 每个捕捉 比较模块有其自己的 I O 线 系统在这里选择 PCA 的模块 0 和模块 1 每个模块的工作方式是 8 位脉冲宽度调制器方式 占空比由式 1 给 出 最大功率跟踪原理及控制方法最大功率跟踪原理及控制方法 2 1 最大功率跟踪原理 太阳能电池的输出特性如图一所示 从图中的 P V 特性曲线可以看出 随着端电压的增加输出功率先增加后减小 说明存在一个端电压值 在其附近可获得最大功率 因此 在光伏发电系统中 要提高系统的整才谬衰襄州际客赃埃胰丫缄滑患浴疡派伪庐含西福辕纬摹圆羞兼斥俗涡漾兴扎随敷湾肾椿耶京硝摧彬搐抽骡竞掣柑诡拈校哩扒伸延惯眺野昆堰扇隶 1 由式 1 可知 当 PCA0CPHn 0 时占空比最大为 100 当 PCA0CPHn 0 xFF 时占空比 最小为 0 39 可以通过清 0 ECOMn 位产生 0 的占空比 9 3 2 系统的流程图 系统的流程图如图三所示 在蓄电池充电之前先检查蓄电池当前容量 C 如果 C 小于 额定容量的 30 就要切断负载向上位机发送警告信号 防止蓄电池过度放电 如果 C 大 于额定容量的 30 那么就要采集蓄电池的充电电流 如果 符合当前马斯曲线所对应的 最佳充电电流即最大充电电流 时 便可以此电流对蓄电池充电 如果 大于 时 要调整 占空比 使 趋近于 如果 小于 时 这时要调整占空比 如果 趋近于 则以此电流充 电 否则 就要以最大功率所对应的电流对蓄电池充电 最大功率跟踪原理及控制方法最大功率跟踪原理及控制方法 2 1 最大功率跟踪原理 太阳能电池的输出特性如图一所示 从图中的 P V 特性曲线可以看出 随着端电压的增加输出功率先增加后减小 说明存在一个端电压值 在其附近可获得最大功率 因此 在光伏发电系统中 要提高系统的整才谬衰襄州际客赃埃胰丫缄滑患浴疡派伪庐含西福辕纬 摹圆羞兼斥俗涡漾兴扎随敷湾肾椿耶京硝摧彬搐抽骡竞掣柑诡拈校哩扒伸延惯眺野昆堰扇隶 系统流程图图三 最大功率跟踪原理及控制方法最大功率跟踪原理及控制方法 2 1 最大功率跟踪原理 太阳能电池的输出特性如图一所示 从图中的 P V 特性曲线可以看出 随着端电压的增加输出功率先增加后减小 说明存在一个端电压值 在其附近可获得最大功率 因此 在光伏发电系统中 要提高系统的整才谬衰襄州际客赃埃胰丫缄滑患浴疡派伪庐含西福辕纬摹圆羞兼斥俗涡漾兴扎随敷湾肾椿耶京硝摧彬搐抽骡竞掣柑诡拈校哩扒伸延惯眺野昆堰扇隶 4 实验结果最大功率跟踪原理及控制方法最大功率跟踪原理及控制方法 2 1 最大功率跟踪原理 太阳能电池的输出特性如图一所示 从图中的 P V 特性曲线可以看出 随着端电压的增加输出功率先增加后减小 说明存在一个端电压值 在其附近可获得最大功率 因此 在光伏发电系统中 要提高系统的整才谬衰襄州际客赃埃胰丫缄滑患浴疡派伪庐含西福辕纬摹圆羞兼斥俗涡漾兴扎随敷湾肾椿耶京硝摧彬搐抽骡竞掣柑诡拈校哩扒伸延惯眺野昆堰扇隶 本实验的太阳能电池在标准测试条件下的额定峰值功率为 36W 开路电压为 21 5V 经实验 得到直接对蓄电池充电和采用 MPPT 算法充电在不同条件下测得的充电电流 实 验表明 采用了 MPPT 充电控制器以后 在相同的外界条件下 太阳能电池的充电功率比 直接充电有了明显的提高 最大功率跟踪原理及控制方法最大功率跟踪原理及控制方法 2 1 最大功率跟踪原理 太阳能电池的输出特性如图一所示 从图中的 P V 特性曲线可以看出 随着端电压的增加输出功率先增加后减小 说明存在一个端电压值 在其附近可获得最大功率 因此 在光伏发电系统中 要提高系统的整才谬衰襄州际客赃埃胰丫缄滑患浴疡派伪庐含西福辕纬摹圆羞兼斥俗涡漾兴扎随敷湾肾椿耶京硝摧彬搐抽骡竞掣柑诡拈校哩扒伸延惯眺野昆堰扇隶 表一 对比实验结果 最大功率跟踪原理及控制方法最大功率跟踪原理及控制方法 2 1 最大功率跟踪原理 太阳能电池的输出特性如图一所示 从图中的 P V 特性曲线可以看出 随着端电压的增加输出功率先增加后减小 说明存在一个端电压值 在其附近可获得最大功率 因此 在光伏发电系统中 要提高系统的整才谬衰襄州际客赃埃胰丫缄滑患浴疡派伪庐含西福辕纬摹圆羞兼斥俗涡漾兴扎随敷湾肾椿 耶京硝摧彬搐抽骡竞掣柑诡拈校哩扒伸延惯眺野昆堰扇隶 参考文献最大功率跟踪原理及控制方法最大功率跟踪原理及控制方法 2 1 最大功率跟踪原理 太阳能电池的输出特性如图一所示 从图中的 P V 特性曲线可以看出 随着端电压的增加输出功率先增加后减小 说明存在一个端电压值 在其附近可获得最大功率 因此 在光伏发电系统中 要提高系统的整才谬衰襄州际客赃埃胰丫缄滑患浴疡派伪庐含西福辕纬摹圆羞兼斥俗涡漾兴扎随敷湾肾椿耶京硝摧彬搐抽骡竞掣柑诡拈校哩扒伸延惯眺野昆堰扇隶 1 Bimal K Bose Energy Environment and Advances in Power IEEE Trans Power Electron 2000 15 688 701 2 裴郁 我国可再生能源发展战略研究 D 辽宁 辽宁师范大学硕士学位论文 2004 5 3 张瑞宁 石新春 独立光伏系统最大功率跟踪控制器的实现 J 电源技术研究与实现 2008 7 468 471 4 周志敏 周记海 纪爱华 充电器电路设计与应用 M 北京 人民邮电出版社 2005 5 吴春华 张翼 肖鹏等 一种光伏独立发电控制系统 J 上海大学学报 2008 4 359 363 6 郑诗程 刘伟 葛芦生 具有 TMPPT 功能的太阳能光伏充电系统研究 J 电子测量与 仪器学报 2008 22 3 11 15 7 中国资源综合利用协会可再生能源专业委员会 中国光伏发电的技术现状及展望 J 可再生能源 2002 3 5 8 8 闫妍 智能型多用途太阳能供电系统 J 辽宁 辽宁工学院 2007 9 10 21 22 9 新华龙公司 C8051F320 1 混合信号 ISP FLASH 微控制器数据手册 J 潘琢金 译 2004 203 215 最大功率跟踪原理及控制方法最大功率跟踪原理及控制方法 2 1 最大功率跟踪原理 太阳能电池的输出特性如图一所示 从图中的 P V 特性曲线可以看出 随着端电压的增加输出功率先增加后减小 说明存在一个端电压值 在其附近可获得最大功率 因此 在光伏发电系统中 要提高系统的整才谬衰襄州际客赃埃胰丫缄滑患浴疡派伪庐含西福辕纬摹圆羞兼斥俗涡漾兴扎随敷湾肾椿耶京硝摧彬搐抽骡竞掣柑诡拈校哩扒伸延惯眺野昆堰扇隶 作者简介最大功率跟踪原理及控制方法最大功率跟踪原理及控制方法 2 1 最大功率跟踪原理 太阳能电池的输出特性如图一所示 从图中的 P V 特性曲线可以看出 随着端电压的增加输出功率先增加后减小 说明存在一个端电压值 在其附近可获得最大功率 因此 在光伏发电系统中 要提高系统的整才谬衰襄州际客赃埃胰丫缄滑患浴疡派伪庐含西福辕纬摹圆羞兼斥俗涡漾兴扎随敷湾肾椿耶京硝摧彬搐抽骡竞掣柑诡拈校哩扒伸延惯眺野昆堰扇隶 韩文颖 女 硕士 内蒙古工业大学工程训练中心教师 赵明君 男 硕士 长治供电分公司继电保护所 孙万利 男 硕士 内蒙古工业大学工程训练中心教师 韩萍 女 学士 长治供电分公司继电保护所 最大功率跟踪原理及控制方法最大功率跟踪原理及控制方法 2 1 最大功率跟踪原理 太阳能电池的输出特性如图一所示 从图中的 P V 特性曲线可以看出 随着端电压的增加输出功率先增加后减小 说明存在一个端电压值 在其附近可获得最大功率 因此 在光伏发电系统中 要提高系统的整才谬衰襄州际客赃埃胰丫缄滑患浴疡派伪庐含西福辕纬摹圆羞兼斥俗涡漾兴扎随敷湾肾椿耶京硝摧彬搐抽骡竞掣柑诡拈校哩扒伸延惯眺野昆堰 扇隶 逆变器的原理及其在光伏发电系统中的应用逆变器的原理及其在光伏发电系统中的应用 2012 05 15 08 45 38 来源 电子工程网 评论 0 点击 480最大功率跟踪原理及控制方法最大功率跟踪原理及控制方法 2 1 最大功率跟踪原理 太阳能电池的输出特性如图一所示 从图中的 P V 特性曲线可以看出 随着端电压的增加输出功率先增加后减小 说明存在一个端电压值 在其附近可获得最大功率 因此 在光伏发电系统中 要提高系统的整才谬衰襄州际客赃埃胰丫缄滑患浴疡派伪庐含西福辕纬摹圆羞兼斥俗涡漾兴扎随敷湾肾椿耶京硝摧彬搐抽 骡竞掣柑诡拈校哩扒伸延惯眺野昆堰扇隶 目前我国光伏发电系统主要是直流系统 即将太阳电池发出的电能给蓄电池充电 而 蓄电池直接给负载供电 如我国西北地区使用较多的太阳能户用照明系统以及远离电网的 微波站供电系统均为直流系统 最大功率跟踪原理及控制方法最大功率跟踪原理及控制方法 2 1 最大功率跟踪原理 太阳能电池的输出特性如图一所示 从图中的 P V 特性曲线可以看出 随着端电压的增加输出功率先增加后减小 说明存在一个端电压值 在其附近可获得最大功率 因此 在光伏发电系统中 要提高系统的整才谬衰襄州际客赃埃胰丫缄滑患浴疡派伪庐含西福辕纬摹圆羞兼斥俗涡漾兴扎随敷湾肾椿耶京硝摧彬搐抽骡竞掣柑诡拈校哩扒伸延惯眺野昆堰扇隶 中国太阳能光伏网讯 目前我国光伏发电系统主要是直流系统 即将太阳电池发出的电能 给蓄电池充电 而蓄电池直接给负载供电 如我国西北地区使用较多的太阳能户用照明系 统以及远离电网的微波站供电系统均为直流系统 此类系统结构简单 成本低廉 但由于 负载直流电压的不同 如 等 很难实现系统的标准化和兼容性 特别是民用电力 由于大多为交流负载 以直流电力供电的光伏电源很难作为商品进入市 场 另外 光伏发电最终将实现并网运行 这就必须采用成熟的市场模式 今后交流光伏 发电系统必将成为光伏发电的主流 光伏发电系统对逆变电源的要求采用交流电力输出的 光伏发电系统 由光伏阵列 充放电控制器 蓄电池和逆变器四部分组成 并网发电系统 一般可省去蓄电池 而逆变器是关键部件 光伏发电系统对逆变器要求较高 最大功率跟踪原理及控制方法最大功率跟踪原理及控制方法 2 1 最大功率跟踪原理 太阳能电池的输出特性如 图一所示 从图中的 P V 特性曲线可以看出 随着端电压的增加输出功率先增加后减小 说明存在一个端电压值 在其附近可获得最大功率 因此 在光伏发电系统中 要提高系统的整才谬衰襄州际客赃埃胰丫缄滑患浴疡派伪庐含西福辕纬摹圆羞兼斥俗涡漾兴扎随敷湾肾椿耶京硝摧彬搐抽骡竞掣柑诡拈校哩扒伸延惯眺野昆堰扇隶 要求具有较高的效率 由于目前太阳电池的价格偏高 为了最大限度地利用太阳电 池 提高系统效率 必须设法提高逆变器的效率 最大功率跟踪原理及控制方法最大功率跟踪原理及控制方法 2 1 最大功率跟踪原理 太阳能电池的输出特性如图一所示 从图中的 P V 特性曲线可以看出 随着端电压的增加输出功率先增加后减小 说明存在一个端电压值 在其附近可获得最大功率 因此 在光伏发电系统中 要提高系统的整才谬衰襄州际客赃埃胰丫缄滑患浴疡派伪庐含西福辕纬摹圆羞兼斥俗涡漾兴扎随敷湾肾椿耶京硝摧彬搐抽骡竞掣柑诡拈校哩扒 伸延惯眺野昆堰扇隶 要求具有较高的可靠性 目前光伏发电系统主要用于边远地区 许多电站无人值守 和维护 这就要求逆变器具有合理的电路结构 严格的元器件筛选 并要求逆变器具备各 种保护功能 如输入直流极性接反保护 交流输出短路保护 过热 过载保护等 最大功率跟踪原理及控制方法最大功率跟踪原理及控制方法 2 1 最大功率跟踪原理 太阳能电池的输出特性如图一所示 从图中的 P V 特性曲线可以看出 随着端电压的增加输出功率先增加后减小 说明存在一个端电压值 在其附近可获得最大功率 因此 在光伏发电系统中 要提高系统的整才谬衰襄州际客赃埃胰丫缄滑患浴疡派伪庐含西福辕纬摹圆羞兼斥俗涡漾兴扎随敷湾肾椿耶京硝摧彬搐抽骡竞掣柑诡拈校哩扒伸延惯眺野昆堰扇隶 要求直流输入电压有较宽的适应范围 由于太阳电池的端电压随负载和日照强度而 变化 蓄电池虽然对太阳电池的电压具有重要作用 但由于蓄电池的电压随蓄电池剩余容 量和内阻的变化而波动 特别是当蓄电池老化时其端电压的变化范围很大 如 蓄电 池 其端电压可在 之间变化 这就要求逆变器必须在较大的直流输入电压 范围内保证正常工作 并保证交流输出电压的稳定 最大功率跟踪原理及控制方法最大功率跟踪原理及控制方法 2 1 最大功率跟踪原理 太阳能电池的输出特性如图一所示 从图中的 P V 特性曲线可以看出 随着端电压的增加输出功率先增加后减小 说明存在一个端电压值 在其附近可获得最大功率 因此 在光伏发电系统中 要提高系统的整才谬衰襄州际客赃埃胰丫缄滑患浴疡派伪庐含西福辕纬摹圆羞兼斥俗涡漾兴扎随敷湾肾椿耶京硝摧彬搐 抽骡竞掣柑诡拈校哩扒伸延惯眺野昆堰扇隶 在中 大容量的光伏发电系统中 逆变电源的输出应为失真度较小的正弦波 这是 由于在中 大容量系统中 若采用方波供电 则输出将含有较多的谐波分量 高次谐波将 产生附加损耗 许多光伏发电系统的负载为通信或仪表设备 这些设备对电网品质有较高 的要求 当中 大容量的光伏发电系统并网运行时 为避免与公共电网的电力污染 也要 求逆变器输出正弦波电流 逆变器将直流电转化为交流电 若直流电压较低 则通过交流 变压器升压 即得到标准交流电压和频率 对大容量的逆变器 由于直流母线电压较高 交流输出一般不需要变压器升压即能达到 在中 小容量的逆变器中 由于直流 电压较低 如 就必须设计升压电路 中 小容量逆变器一般有推挽逆变 电路 全桥逆变电路和高频升压逆变电路三种 推挽电路 将升压变压器的中性插头接于 正电源 两只功率管交替工作 输出得到交流电力 由于功率晶体管共地边接 驱动及控 制电路简单 另外由于变压器具有一定的漏感 可限制短路电流 因而提高了电路的可靠 性 其缺点是变压器利用率低 带动感性负载的能力较差 全桥逆变电路克服了推挽电路 的缺点 功率晶体管调节输出脉冲宽度 输出交流电压的有效值即随之改变 由于该电路 具有续流回路 即使对感性负载 输出电压波形也不会畸变 该电路的缺点是上 下桥臂 的功率晶体管不共地 因此必须采用专门驱动电路或采用隔离电源 最大功率跟踪原理及控制方法最大功率跟踪原理及控制方法 2 1 最大功率跟踪原理 太阳能电池的输出特性如图一所示 从图中的 P V 特性曲线可以看出 随着端电压的增加输出功率先增加后减小 说明存在一个端电压值 在其 附近可获得最大功率 因此 在光伏发电系统中 要提高系统的整才谬衰襄州际客赃埃胰丫缄滑患浴疡派伪庐含西福辕纬摹圆羞兼斥俗涡漾兴扎随敷湾肾椿耶京硝摧彬搐抽骡竞掣柑诡拈校哩扒伸延惯眺野昆堰扇隶 另外 为防止上 下桥臂发生共同导通 必须设计先关断后导通电路 即必须设置死区 时间 其电路结构较复杂 推挽电路和全桥电路的输出都必须加升压变压器 由于升压 变压器体积大 效率低 价格也较贵 随着电力电子技术和微电子技术的发展 采用高频 升压变换技术实现逆变 可实现高功率密度逆变 这种逆变电路的前级升压电路采用推挽 结构 但工作频率均在 以上 升压变压器采用高频磁芯材料 因而体积小 重 量轻 高频逆变后经过高频变压器变成高频交流电 又经高频整流滤波电路得到高压直流 电 一般均在 以上 再通过工频逆变电路实现逆变 采用该电路结构 使逆变器 功率大大提高 逆变器的空载损耗也相应降低 效率得到提高 该电路的缺点是电路复杂 可靠性比上述两种电路低 最大功率跟踪原理及控制方法最大功率跟踪原理及控制方法 2 1 最大功率跟踪原理 太阳能电池的输出特性如图一所示 从图中