光伏发电系统.ppt

单相无变压器型光伏逆变系统论述,曹军泉,0.1 光伏发电,能源，对当今社会的发展是一个及其敏感的话题，二十一世界能源的枯竭将成为人类发展的巨大障碍。而太阳能则是可以解决问题的首选。无污染，无噪音，无运输，无成本，取之不尽，用之不蝎，无休无止，无私奉献，任何人无法阻止，也任何人无法垄断，是真正安全、清洁、廉价、和平的可再生能源。目前全世界各国都在致力于这方面的研究开发。而太阳能光伏发电即是其中一种的重要利用方式，在世界不少国家都开展了此项技术的公关。目前已取得显著成绩。,1.1 光伏的各种方案,逆变器的主电路结构有电压型和电流型，或单相和三相，或单级和多级，按照输出的绝缘形式，把光伏发电并网用逆变器的主电路分为工频变压器绝缘方式、高频变压器绝缘方式，无变压器无绝缘方式。工频变压器绝缘方式高频变压器绝缘方式无变压器无绝缘方式,1.1.1 工频变压器绝缘方式,采用工频变压器使输入的太阳电池矩阵和输出端的电网绝缘，分为电压型和电流型两种。工频变压器绝缘方式电路简单，变换只有一级，效率较高，制造成本低。一般工频逆变不采用SPWM控制，输出是矩波形，要经过强有力的滤波措施，才能使输出正弦波形畸变0，在最大功率点左边；当dP/dV0，在最大功率点右边。,太阳能电池P-V和dP/dV-V关系图,返回,1.4.2 MPPT的方法比较,固定电压法,易实现、可靠性好、稳定性高；精度差、人为干预,扰动观察法,算法简单、易实现、精度较高；响应慢、受日照影响大,导纳微分法,精度高、响应快、可靠性好、自适应力强；算法较复杂,1.5 并网孤岛效应现象及预防,所谓孤岛效应就是指，当电网由于电气故障、误操作或者其他的因素中断供电时，像光伏并网逆变器等分散的独立供电装置未能及时检测出停电状态且迅速将自身切离电网，而仍向电网输送电能，因此形成一个由光伏并网发电系统向周围负载供电，但电力系统无法掌握的自给供电现象，这样就会引起孤岛效应。,1.5.1 孤岛效应的定义和危害,孤岛现象发生后，电压波动、频率波动、谐波可能会同时出现，或都不出现。孤岛产生后将产生下列一些问题：如果是非三相运行、有较大的谐波含量以及频率不稳时，都将使孤岛现象扩大。孤岛的电压相量会相对于主网产生漂移，当电网快速恢复时，这可能会干扰重合闸。如在重合闸前还未消除孤岛现象，将会导致不同步并网。在孤岛电压与电网电压相量不相同时并网，那么在接口处会产生很大的电流，导致损坏逆变器。对在孤岛电网中进行检修工作的人员形成安全危害。可能出现由单相并网系统供电给三相负载的情况，会造成三相负载的缺相运行，造成危害。,1.5.1 孤岛效应的定义和危害,1.5.2 孤岛效应检测方法,孤岛效应检测技术在并网逆变器侧主要可分为主动式检测、被动式检测和电网侧检测。被动检测：过欠压（频）检测、相位跳变检测、电压谐波检测主动检测：输出功率扰动法、频移法、主动频率漂移检测法(AFD)、频率跳变检测法等*电网侧反孤岛检测：阻抗插入检测法、远程通讯监控手段目前，基本采用主动和被动检测相结合的方法来检测孤岛效应，例如相位跳变检测和AFD可以结合使用。,1.6 结束语,光伏发电应用目前仍处于起步阶段，发展的前景十分广阔，目前的光伏逆变技术尚有很多不成熟的地方。个人认为，可从以下几个方面考虑光伏发电的相关问题：要求多台联网发电，这需要有更可靠的控制策略。提高转换工作效率，采用更可行