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隨著當(dāng)前我國(guó)的科學(xué)技術(shù)進(jìn)步，一些先進(jìn)的技術(shù)已經(jīng)在生活當(dāng)中得到了實(shí)際應(yīng)用，在電力行業(yè)的發(fā)展中，與之相關(guān)的電力設(shè)備和技術(shù)在作用的發(fā)揮上也愈來愈大。逆變器是光伏陣列以及電網(wǎng)接口的比較重要的設(shè)備，其自身的心梗對(duì)整個(gè)光伏發(fā)電系統(tǒng)性能起著決定性作用，故此，本文主要就光伏并網(wǎng)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)以及單相并網(wǎng)逆變器并網(wǎng)控制方法加以闡述，然后對(duì)系統(tǒng)總體設(shè)計(jì)方法及單相光伏并網(wǎng)逆變器控制策略加以探究。

當(dāng)前人類對(duì)電力能源的需求量愈來愈大，對(duì)電力能源的問題進(jìn)行解決就成了重要的內(nèi)容，在光伏發(fā)電這一重要的新能源發(fā)展過程中就成了發(fā)展的亮點(diǎn)。太陽能光伏發(fā)電系統(tǒng)的運(yùn)行方式能夠分為離網(wǎng)運(yùn)行以及并網(wǎng)運(yùn)行兩個(gè)重要的類型，并網(wǎng)型的太陽能光伏發(fā)電系統(tǒng)又能夠分為集中式大型并網(wǎng)光伏系統(tǒng)以及分散式小型并網(wǎng)光伏系統(tǒng)。通過對(duì)單相光伏并網(wǎng)逆變器進(jìn)行理論研究對(duì)實(shí)際的系統(tǒng)操作運(yùn)行效率提升就有著指導(dǎo)意義。

1 光伏并網(wǎng)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)及單相并網(wǎng)逆變器并網(wǎng)控制方法

1.1 光伏并網(wǎng)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)分析

光伏并網(wǎng)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)方面其主要是通過并網(wǎng)逆變器以及光伏陣列等繼電保護(hù)裝置所構(gòu)成，并網(wǎng)逆變器主要是把光伏電池所發(fā)的電能逆變成正弦電流并入到電網(wǎng)當(dāng)中，而電壓型的逆變器則是通過電力電子開關(guān)器件連接電感所構(gòu)成，并且是通過脈寬調(diào)制形式來向電網(wǎng)進(jìn)行送電的。其中的光伏列陣構(gòu)成要素則是在并網(wǎng)系統(tǒng)當(dāng)中比較重要的部件，主要就是把光能轉(zhuǎn)換成電能；除此之外還有控制器以及繼電保護(hù)裝置，前者是光伏發(fā)電系統(tǒng)的核心部件，控制器主要是對(duì)光伏電池最大功率點(diǎn)跟蹤控制，保證電能間的平衡，而后者則是對(duì)光伏系統(tǒng)以及電力網(wǎng)安全性的保證。

1.2 單相并網(wǎng)逆變器并網(wǎng)控制方法探究

為能夠?qū)⒉⒕W(wǎng)逆變器的性能得到有效提升，對(duì)并網(wǎng)控制的方法主要就是電流跟蹤控制方法，在這一方法中的電流滯環(huán)控制法是較為常用的。在電流滯環(huán)控制方法的原理上主要就是把實(shí)際電流信號(hào)和所需給定指令電流信號(hào)加以比較，如果是輸出電流處在正弦波上半周期電流信號(hào)比滯環(huán)電流限定上限大，就可通過T2、T3管進(jìn)行導(dǎo)通，這樣就能夠使得電流信號(hào)由此而減小。滯環(huán)電流的控制系統(tǒng)主要就是雙閉環(huán)結(jié)構(gòu)，其外環(huán)是直流電壓控制環(huán)，而內(nèi)環(huán)則是交流電流控制環(huán)，滯環(huán)電流控制核心就是通過電流差值進(jìn)行控制開關(guān)管的占空比，所以在實(shí)時(shí)性方面就能夠有講好的呈現(xiàn)。

再有就是固定開關(guān)頻率法，這一控制方法主要是將所給定正弦參考電流信號(hào)和實(shí)測(cè)電流信號(hào)進(jìn)行比較，在得到的誤差經(jīng)過電流控制器進(jìn)行處理之后和固定頻率三角波信號(hào)實(shí)施比對(duì)，產(chǎn)生諧波的頻率在固定開關(guān)頻率控制作用下是固定的，可通過設(shè)計(jì)對(duì)某頻段濾波器使其頻段諧波能夠最大化衰減，這一方法功率管開關(guān)的消耗也相對(duì)較少。雖然這一控制方法有著一定的缺陷但經(jīng)過優(yōu)化就能夠解決實(shí)際的問題，主要是在之前的基礎(chǔ)上進(jìn)行添加電壓前饋，從而來讓電流無差時(shí)保持輸出的狀態(tài)，最終產(chǎn)生所需要的信號(hào)。

2 系統(tǒng)總體設(shè)計(jì)方法及單相光伏并網(wǎng)逆變器控制策略

2.1 系統(tǒng)總體設(shè)計(jì)方法分析

對(duì)系統(tǒng)的總體設(shè)計(jì)過程中要能夠從多方面進(jìn)行考慮，首先在并網(wǎng)逆變器的選擇過程中要能重視，按照逆變器主電路拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)的分類就有全橋逆變器以及半橋逆變器等，推挽式的逆變器拓?fù)涞慕Y(jié)構(gòu)是通過兩個(gè)共負(fù)極功率開關(guān)元件和單個(gè)初級(jí)帶有中心抽頭升壓變壓器所構(gòu)成，在結(jié)構(gòu)上相對(duì)比較簡(jiǎn)單化，這一類型逆變器主要是適用于直流母線電壓相對(duì)比較低的場(chǎng)合。另外在并網(wǎng)逆變器回路方式上主要有高頻變壓器絕緣方式以及工頻變壓器絕緣方式等，以工頻變壓器絕緣方式為例進(jìn)行說明，其自身有著較好的抗雷擊以及對(duì)尖波消除良好性能，同時(shí)在電路方面也相對(duì)比較簡(jiǎn)單化，變換也只有一級(jí)所以有著很高的效率。

此次的方案設(shè)計(jì)主要就是通過無變壓器兩級(jí)結(jié)構(gòu)，在前級(jí)DC/DC變換器方面能夠有多種形式可供選擇，在考慮到輸入電壓較低的基礎(chǔ)上，倘若是采取半橋式那么在開關(guān)管的電流方面就會(huì)隨之而增大，在輸出的電壓上就會(huì)相對(duì)比較低。所以通過BOOST形式的升壓電路就有著較好的效果，其能夠根據(jù)電網(wǎng)電壓大小在不同天氣條件下來輸入電壓達(dá)到適合的水平，系統(tǒng)能夠保障并網(wǎng)逆變器輸出正弦電流和電網(wǎng)相同電壓同頻同相。

2.2 單相光伏并網(wǎng)逆變器控制策略

對(duì)單相光伏并網(wǎng)逆變器的控制要能夠按照相應(yīng)的策略進(jìn)行實(shí)施，首先在并網(wǎng)逆變器控制目標(biāo)方面要能夠明確化，控制逆變電路輸出的交流電流為穩(wěn)定的高質(zhì)量的正弦波，還要能夠和電網(wǎng)電壓同頻同相。在并網(wǎng)逆變器控制方式上并網(wǎng)系統(tǒng)要求在逆變器輸出側(cè)實(shí)現(xiàn)功率因數(shù)為1，波形為正弦波，在輸出的電流和網(wǎng)壓同頻同相，此次所采用的是正弦脈寬調(diào)制（稱SPWM）方式，通過控制開關(guān)管Tl―T4的導(dǎo)通或關(guān)斷的時(shí)間，實(shí)現(xiàn)能量從逆變器向電網(wǎng)傳送，巨交流輸出側(cè)的功率因數(shù)為1。

另外就是通過對(duì)正弦脈寬調(diào)制技術(shù)方面，在三角波和正弦波相交過程中，可通過交點(diǎn)進(jìn)行對(duì)開關(guān)通斷進(jìn)行有效控制，這樣就能獲取等幅脈沖成正比于正弦曲線函數(shù)值的矩形波，在實(shí)際的調(diào)制方式上主要就是雙電壓極性調(diào)制以及單電壓極性調(diào)制。單極性調(diào)制主要是4個(gè)開關(guān)管采取4個(gè)不同信號(hào)控制，單極性調(diào)制優(yōu)點(diǎn)就是諧波的分量相對(duì)比較小比較容易消除，所以在開關(guān)管方面受到到的開關(guān)應(yīng)力也就相應(yīng)比較小。要想能夠成功的實(shí)現(xiàn)并網(wǎng)就要通過電流型PWM的控制方法進(jìn)行實(shí)現(xiàn)。

3 結(jié)語

綜上所述，對(duì)單相光伏并網(wǎng)逆變器的分析探究還有諸多的層面沒有涉及，逆變器作為是光伏并網(wǎng)發(fā)電系統(tǒng)及電網(wǎng)接口的主要設(shè)備，在控制技術(shù)方面也愈來愈重要。當(dāng)前對(duì)其理論的研究為實(shí)踐操作發(fā)展能夠提供理論支持，由于本文的篇幅限制不能進(jìn)一步深化探究，希望此次理論研究能起到拋磚引玉的作用。