单相光伏发电MPPT及系统并网的仿真研究

由于现代社会的快速发展,传统能源的消耗速度在逐年上升,同时伴随而来的是对环境的巨大破坏,对人类的身心健康带来极大的损害。因此各国政府都非常的重视寻找绿色能源来代替传统能源。太阳能资源目前被认为是非常清洁的能源,因此,世界上的发达国家都在不断的开发太阳能。 本课题研究的主要内容有两点,一点是光伏并网发电最大功率点跟踪技术；另一点是系统并网的控制策略的研究。本文着重在如下两个方面作了详细的分析和研究： 一、本文首先对光伏电池的工作原理做了详细的分析和研究,并在对光伏电池分析基础之上对光伏发电输出功率的最大功率点跟踪进行了细致的研究。在对传统最大功率点跟踪方式的分析基础之上,对传统最大功率点的方法进行了改进,提出了一种双模式法最大功率点跟踪方法即结合了短路电流法和变步长滞环扰动比较法,实现了对输出功率最大功率点的有效跟踪。在MATLAB仿真软件中对新方法进行了仿真验证,通过仿真验证了该方法的有效性。 二、本文对光伏并网的控制策略也做了细致的研究。主要工作包括对单相并网逆变器的拓扑结构进行了分析,在理论分析的基础之上对逆变器的数学模型进行了构建。同时本论文还对并网的调制策略和锁相环作了详细地分析和研究,通过对新的控制策略的仿真,验证了该策略的有效性。 在通篇论文的阐述中,本文的主要做了系统的前级升压电路变换和最大功率点的跟踪、后级电路系统的并网连接、并网控制以及锁相环的研究。