基于蓄电池储能的光伏并网发电功率平抑控制研究

针对光伏发电因光照强度与温度变化而导致的发电功率波动问题,提出一种储能型光伏并网发电系统,以抑制并网功率的波动。以光伏发电最大功率跟踪和并网逆变控制为基础,引入蓄电池储能系统,实现对发电功率削峰填谷、平抑的功能。光伏发电系统采用两级功率变换结构,以最小化逆变器容量,解耦最大功率控制与逆变并网控制。在逆变器直流母线上并接双向DC/DC变换器,对储能电池充放电予以管理。在功率平抑控制中,储能系统采用双环控制,内环控制储能电池电流,外环则分两种情况:1)电网正常时为功率外环;2)电网故障时为电压外环。系统不仅具有最大功率跟踪和并网发电功能,还具有并网功率平抑功能。当电网因故障而断开时,系统将光伏发电能量储入蓄电池,提高了发电效率,确保了直流母线电压稳定。对整个系统建立仿真模型和实验样机,仿真和实验结果验证了所提出的控制方法可行、有效。

基于扰动观察和二次插值的光伏发电最大功率跟踪控制

提出了一种改进的光伏发电最大功率跟踪方法,由扰动观察法和二次插值法相结合,搜索到最大功率点,通过恒压法使光伏阵列工作在该点。该方法综合了以上三种方法的优点,可以避免扰动观察法控制时电压震荡造成的功率损失,以及恒电压法控制时不能随环境条件实时调整工作电压的缺陷。在Matlab/Simullink平台上进行了建模仿真,并研制了一台控制器,以验证所提出方法的有效性。仿真和实验结果表明,采用所提出的控制方法,能快速精确地搜索到光伏阵列的最大功率点,工作电压稳定。