基于电压自适应的光伏功率优化器研究

2024-06-10 05:38:43　　点击量：

摘要：

光伏功率优化器作为解决光伏阴影的一种有效方式,不但挽回了阴影导致的能量损失,而且优化了光伏系统在外界环境变化时的高响应速度和平滑过渡过程,考虑逆变器输入直流电压范围过大且需要大耐压值的输入电容,本文通过设计电压自适应控制器控制逆变器输入侧电压和光伏功率优化器的输出电压,保持了逆变器输入直流电压稳定在额定工作电压的±10%范围内。 本文以串联结构的光伏功率优化器为实际研究对象,在对光伏功率优化器的拓扑结构、电路原理、参数计算以及优化原理研究的基础上,设计了一个电压自适应控制单元,包含了MPPT控制、光伏功率优化器输出电压控制和逆变器输出电压控制,逆变器输出电压的控制采用的是变电压控制,计算出适合当前环境的一个新直流电压值,判断比较后输出一个直流参考电压,通过光伏功率优化器之间的协调和配合,最终将串联光伏功率优化器的输出直流电压稳定在额定值的±10%的范围内。 仿真验证了光伏功率优化器的不同工作模式,相比集中式MPPT系统,加入优化器的分布式MPPT系统能够挽回由于阴影导致的能量损失。通过设置不同的仿真条件,仿真了在光伏组件数量不足的情况下能够解决升压不足的问题;在不同的阴影遮挡条件下,解决了母线电压不稳定的问题,仿真结果验证了该电压自适应控制器升压和稳压的有效性。

展开