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光伏并网的稳定性研究

2017-01-06 15:29:02 | 人围观 | 评论:

  一、光伏阵列的精确性分析

  太阳能光伏阵列具有非线性的特点,按照其功率的大小能够形成一个并联的电路,光伏组件式由一个个的小的组件并联而成的,光伏电池是将光能转化成电能的一种装置,在图1中介绍了光伏电池的基本构造,其主要由二极管、并联电阻等构成,光伏电池产生的光能与光照的强度具有一定的相关性,而且,在电流经过二极管的时候,电阻比较小,光伏电池的特点不是特别明显。

  图1 光伏电池的电路模型

  二、最大功率点跟踪算法的设计

  图2 光伏阵列的线性曲线

  在对光伏阵列模型进行分析的时候,应该制定出一种简单的最大功率的算法,现在,在对光伏阵列的最大功率进行计算的时候,应该运用常压法,这种方法是针对光伏阵列在工作的过程中形成的最大功率,并结合光伏阵列在运行中的参考电压,在三相光伏并网系统中,能够形成闭环的控制。在不同的闭环控制中,能够形成参数的耦合,因为光伏阵列在运作的过程中会造成功率的损失,所以,光伏阵列的曲线常常呈现出非线性的特点,按照光伏阵列在最大功率输出点处的电压,按照微积分的方法,使其输出的电流存在一定的线性关系,从而能够得到比较集中的三相光伏并网的最大功率。图2分析了光伏阵列的线性关系曲线。在对光伏阵列的最大功率进行计算的过程中,应该先分析光伏阵列初始电流的数值,然后按照一定的光照强度,从而能够设计最大功率的参考电流数值,按照手机的光伏阵列的电压值,从而能够计算出光伏阵列在输出过程中的功率,分析光伏阵列在不同时段输出的功率差值,从而能够确定光伏阵列的最大功率。

  三、光伏并网系统并网电流控制方法

  光伏并网系统的功率是与并网的电流相关的,光伏并网的功率主要包括直流母排电容、逆变器等电网构成,将二者的电阻以串联的形式组合起来,从而能够起到对并网电流的控制,通过对电网电压的测量,从而能够分析逆变器输出电压的方式。

  四、滤波器的设计和系统的稳定性分析

  在对滤波器进行设计的过程中,要对大型的光伏并网的逆变器产生的频率进行控制,而且要分析谐波中的电流构成,防止在电网中形成电磁干扰,影响了电力的传送。但是,如果只是对滤波器进行分析,电感值的测量会产生一定的误差,而且,滤波器的占地面积比较大,而且造价也比较高,而且,滤波器分为不同的型号,不同型号的滤波器在使用的过程采用不同的标准,这就导致了不同滤波器造成有功或者无功的谐振问题。

  在使用滤波器的时候,就需要对滤波器进行仿真的测试,对公共结点的并网电流进行分析,从而能偶分析THD值是否可以符合设计的原则,然后对THD值进行调整。运用滤波器进行调整可以提高整个并网系统的运作效率,但是,滤波器在使用的过程中会增加系统的零点,这些零点如果没有与之匹配的阻尼,就会导致系统出现不稳定的问题。所以,对光伏并网运行的稳定性进行研究是十分必要的。如果三相电网的电压是相对稳定的,在逆变器中的频率就会比电网电压中的频率高,逆变器就不能起到对电流的控制,所以,在对光伏并网电流进行控制的过程中就可以采用博的图的方式,然后对PI控制器的参数进行分析。

  在对滤波器的稳定性进行分析的过程中,可以采用博德图的方式,在阻尼为零的光伏并网系统中,其谐振周围的容抗的数值都非常大,这也对控制系统的相位产生一定的影响,会导致谐波流入到电网中,导致电网的稳定性下降。

  五、结语

  现在,我国的光伏并网系统还不是特别完善,还没有借鉴一些先进的技术,导致并网系统在使用过程中不能够实现能源的充分转化,现在,在对光伏阵列的最大功率进行计算的时候,应该运用常压法,这种方法是针对光伏阵列在工作的过程中形成的最大功率,能够在一定程度上提高光伏并网系统的稳定性,析谐波中的电流构成,防止在电网中形成电磁干扰,提高电能的传送效果,在光伏并网系统运行的过程中,对其稳定性进行分析,意义重大。





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