基于混合电解槽自适应控制的光伏制绿氢系统研究

构建光伏阵列与混合电解槽耦合于交流母线的制氢系统。为提高光伏发电系统在环境变化下的能效,采用基于自适应步长扰动观测式的最大功率点追踪技术,光伏直流侧利用超级电容的快速响应和电荷平滑的特性稳定母线电压,网侧变流器采用虚拟同步机控制策略,实现快速响应电网变化需求,提供电网惯性和频率支撑,增强系统稳定性和可靠性;并针对传统单一电解槽制氢系统在固定工作模式下面临的能源浪费、适应性不足等问题,结合碱性电解槽和质子交换膜电解槽的优势,引入一种电解槽自适应控制系统,根据光伏输出功率和电解槽的状态实时调整工作模式,使系统在不同场景下保持较高的灵活性和稳定性。最后通过仿真验证所搭建模型与控制策略的正确性与有效性。

基于功率前馈的变步长直接占空比扰动法的MPPT研究

光伏发电是一种绿色环保技术,为了更好的研究外界环境对光伏电池输出功率的影响,该文建立了光伏电池在改变光强、温度参数下通用四参数工用模型,在此模型基础上,提出了一种基于功率前馈的变步长直接占空比扰动法的最大功率点追踪技术(Maximum Power Point Trace,MPPT)。首先根据光伏电池等效电路和数学模型建立温度、光强改变时电池的工用模型,以Buck电路的直接占空比数学模型为理论依据对现有的直接占空比扰动观察法做了改进,设计出一种基于功率前馈的变步长直接占空比扰动法算法。结合所建立的光伏电池模型,使用Matlab中的Simulink模块对其进行了特性仿真。仿真结果表明,改进后的变步长直接占空比扰动观察法具有追踪速度快的优点,并且能够在临近最大功率点的地方有效减少扰动观察法的功率振荡损失,提高了追踪的稳定性。

光伏并网对电能质量影响的仿真分析及治理对策

近年来,随着全球经济的快速发展,太阳能由于环保等优势,被越来越多的国家选择作为能源低碳化转型、能源系统智能化及新型电力系统转型发展的载体。光伏发电在为各国电网带来清洁能源的同时也带来了很大的问题,如光伏发电系统很容易受到外界环境影响,而且并网时需要使用许多非线性电力电子转换器,导致电网电流、电压波形畸变和高次谐波的产生,而谐波污染的增加不仅会损害电气设备,还会威胁新型电力系统的安全性和可靠性。鉴于此,基于最大功率追踪技术对光伏发电系统进行建模,然后对其并网后对配电网电能质量所产生的影响进行仿真分析,并根据仿真结果提出合理、经济的治理对策。

分布式光伏电源并网控制策略的研究

针对目前光伏电池的输出特性受外界环境影响大等因素,研究设计了分布式光伏电源并网控制策略。重点对改进型变步长电导增量法的最大功率跟踪方法以及基于准PR调节的并网控制策略进行了设计,最后对设计算法进行了实验仿真,结果表明其提升了系统响应速度及控制精度,同时增强了系统效能以及稳定性,完成了以高功率因数并网的目标。