光伏并网发电系统中逆变器的设计与控制方法

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由于传统能源的枯竭和人们对环境的重视, 电力系统正面临着巨大变革, 分布式发电将成为未来电力系统的发展方向。其中, 光伏发电以其独特的优点, 被公认为技术含量高、最有发展前途的技术之一。但是光伏发电系统存在着初期投资大、成本较高等缺点, 因而探索高性能、低造价的新型光电转换材料与器件是其主要研究方向之一。另一方面, 进一步减少光伏发电系统自身损耗、提高运行效率, 也是降低其发电成本的一个重要途径。逆变器效率的高低不仅影响其自身损耗, 还影响到光电转换器件以及系统其他设备的容量选择与合理配置。因此, 逆变器已成为影响光伏并网发电系统经济可靠运行的关键因素, 研究其结构与控制方法对于提高系统发电效率、降低成本具有极其重要的意义。

本文从电网、光伏阵列以及用户对于并网逆变器的要求出发, 分析了不同的逆变器拓扑结构与控制方法, 比较了其运行效率和控制效果。对于目前国内外光伏发电系统中并网逆变器的研究现状、待解决的技术问题进行了综合, 进一步指出了光伏发电系统中并网逆变器高效可靠运行的发展方向。