本發(fā)明涉及光伏發(fā)電領(lǐng)域，尤其涉及一種太陽能的并網(wǎng)逆變分布式發(fā)電系統(tǒng)。

背景技術(shù)：

分布式光伏發(fā)電系統(tǒng)，又稱分散式發(fā)電或分布式供能，是指在用戶現(xiàn)場或靠近用電現(xiàn)場配置較小的光伏發(fā)電供電系統(tǒng)，以滿足特定用戶的需求，支持現(xiàn)存配電網(wǎng)的經(jīng)濟(jì)運(yùn)行，或者同時(shí)滿足這兩個(gè)方面的要求。分布式光伏發(fā)電系統(tǒng)的基本設(shè)備包括光伏電池組件、光伏方陣支架、直流匯流箱、直流配電柜、并網(wǎng)逆變器、交流配電柜等設(shè)備，另外還有供電系統(tǒng)監(jiān)控裝置和環(huán)境監(jiān)測裝置。其運(yùn)行模式是在有太陽輻射的條件下，光伏發(fā)電系統(tǒng)的太陽能電池組件陣列將太陽能轉(zhuǎn)換輸出的電能，經(jīng)過直流匯流箱集中送入直流配電柜，由并網(wǎng)逆變器逆變成交流電供給建筑自身負(fù)載，多余或不足的電力通過聯(lián)接電網(wǎng)來調(diào)節(jié)。

對于現(xiàn)有的分布式光伏發(fā)電系統(tǒng)，由于太陽能分布式發(fā)電系統(tǒng)所產(chǎn)生的電能具有隨機(jī)性和間接性，對電網(wǎng)的沖擊很大，所以需要通過電力電子裝置進(jìn)行電能轉(zhuǎn)換才能并網(wǎng)。

為此，在分布式發(fā)電系統(tǒng)里面加入pwm網(wǎng)側(cè)變換器可以有效的改善電能的性能。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明實(shí)施例提供并網(wǎng)逆變分布式發(fā)電系統(tǒng)，該系統(tǒng)主要由太陽能、dc/ac轉(zhuǎn)換模塊、儲能裝置、本地負(fù)載、pwm網(wǎng)側(cè)變換器、并網(wǎng)開關(guān)、電網(wǎng)等組成。其中：

所述dc/ac轉(zhuǎn)換模塊，用于將光伏特效應(yīng)得到的直流電轉(zhuǎn)換為交流電；

所述儲能裝置，適于將轉(zhuǎn)換過來的電能儲存下來直接供給負(fù)載使用或者通過pwm網(wǎng)側(cè)控制器傳給電網(wǎng)；

所述pwm網(wǎng)側(cè)變換器使用的是基于電感電流反饋的電壓、電流閉環(huán)的雙pi控制策略，可以實(shí)現(xiàn)電壓的誤差控制；

與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明實(shí)施例的技術(shù)方案具有以下有益效果：

通過在分布式發(fā)電系統(tǒng)里面加入pwm網(wǎng)側(cè)變換器，使用雙pi控制策略，其中電壓外環(huán)采用比例積分諧振控制，通過加入負(fù)序和諧波頻率的諧振控制器，以消除輸出電壓的負(fù)序分量及諧波分量。電流內(nèi)環(huán)采用預(yù)測電流控制實(shí)現(xiàn)電流的誤差控制，以提高電流控制的動態(tài)性能，采用比例積分諧振控制策略能確保負(fù)載側(cè)變換器在不平衡和非線性負(fù)載共存的情況下具有高質(zhì)量的輸出性能，并具有很好的應(yīng)付負(fù)載突變的動態(tài)性能。

附圖說明

圖1是本發(fā)明中的一種太陽能的并網(wǎng)逆變分布式發(fā)電系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖。

圖2是網(wǎng)側(cè)變換器pi控制結(jié)構(gòu)示意圖。

具體實(shí)施方式

在本發(fā)明實(shí)施例中，通過太陽能光伏發(fā)電，利用半導(dǎo)體界面的光生伏特效應(yīng)將光能直接轉(zhuǎn)變?yōu)殡娔?，再通過dc/ac轉(zhuǎn)換模塊轉(zhuǎn)換為交流電存儲在儲能裝置里面，可以直接供給負(fù)載，也可以通過pwm網(wǎng)側(cè)變換器將電能通過并網(wǎng)開關(guān)供給電網(wǎng)。為使本發(fā)明的上述目的、特征和有益效果能夠更為明顯易懂，下面結(jié)合附圖對本發(fā)明的具體實(shí)施例做詳細(xì)的說明。

本發(fā)明實(shí)施例提供了一種太陽能的并網(wǎng)逆變分布式發(fā)電系統(tǒng)，參照圖1，包括：太陽能1、dc/ac轉(zhuǎn)換模塊2、儲能裝置3、本地負(fù)載4、pwm網(wǎng)側(cè)變換器5、并網(wǎng)開關(guān)6、電網(wǎng)7等。

在具體實(shí)施中，pwm網(wǎng)側(cè)變換器5使用的是基于電感電流反饋的電壓、電流閉環(huán)的雙pi控制策略，主要由濾波器8、負(fù)載側(cè)變換器9、空間矢量脈寬調(diào)制模塊svpwm10、坐標(biāo)轉(zhuǎn)換dq/abc11和abc/dq14、pi控制器12和13以及積分器∫15等組成。

首先通過pwm網(wǎng)側(cè)變換器5的abc/dq14，將輸入的電能由三相靜止信號轉(zhuǎn)換為兩相信號，為了保證在不平衡或非線性負(fù)載下逆變器輸出的電壓幅值和頻率恒定，通過pi控制器13和pi控制器12來控制輸出電壓的基頻分量以及輸出電壓的負(fù)序或諧波分量。理想諧振控制器相當(dāng)于在諧振頻率處的積分器15，在諧振頻率處，諧振控制器增益為無窮大，而在諧振點(diǎn)兩側(cè)增益急劇減小，為了降低諧振控制器對電壓頻率波動的靈敏度，在積分器中加入衰減項(xiàng)，以提高系統(tǒng)穩(wěn)定性。之后將得到的兩相信號通過dq/abc11轉(zhuǎn)換為三相信號，通過空間矢量脈寬調(diào)制模塊svpwm10的電流控制器，保證了輸出電流平衡，消除了有功功率二倍頻波動、消除無功功率二倍頻波動，由于不需要對電網(wǎng)電流進(jìn)行正負(fù)序分離，所以系統(tǒng)的動態(tài)性能得到了改善。最后通過負(fù)載側(cè)變換器9和濾波器8輸入到負(fù)載4中。

雖然本發(fā)明披露如上，但本發(fā)明并非限定于此。任何本領(lǐng)域技術(shù)人員，在不脫離本發(fā)明的精神和范圍內(nèi)，均可作各種更動與修改，因此本發(fā)明的保護(hù)范圍應(yīng)當(dāng)以權(quán)利要求所限定的范圍為準(zhǔn)。

技術(shù)特征：

技術(shù)總結(jié)
一種太陽能的并網(wǎng)逆變分布式發(fā)電系統(tǒng)，所述系統(tǒng)主要由太陽能、DC/AC轉(zhuǎn)換模塊、儲能裝置、本地負(fù)載、PWM網(wǎng)側(cè)變換器、并網(wǎng)開關(guān)、電網(wǎng)等組成。數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)采集各種設(shè)備信息，將采集到的數(shù)據(jù)處理后發(fā)送到嵌入式Web服務(wù)器中。監(jiān)控計(jì)算機(jī)通過瀏覽器訪問嵌入式Web服務(wù)器顯示分布式光伏發(fā)電系統(tǒng)的信息，同時(shí)也可以對其發(fā)出控制命令，通過Web服務(wù)器和數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)傳輸?shù)侥孀兤髦?，?shí)現(xiàn)對逆變器的控制。

技術(shù)研發(fā)人員：張正聯(lián)
受保護(hù)的技術(shù)使用者：句容市寶啟電子科技有限公司
技術(shù)研發(fā)日：2017.04.21
技術(shù)公布日：2017.08.29