考虑随机阴影影响的光伏阵列失配运行特性

目前为了减少功率失配损失,一般太阳能模组串联时都配置旁路二极管以提供一个能量散逸的途径;而在并联运行前,还将配置阻断二极管以防止功率逆向传送。本文基于上述新配置条件重点考察了随机阴影导致的光伏阵列运行失配特性,并比较了不同串并联模式下的阵列抗失配能力。研究结果表明:由于多辐射强度导致功率曲线多峰走向的趋势,常规单调MPPT算法可能因只检测到伪极大值点而失效;其次,局部辐射强度导致的"门槛效应",即局部阴影的变化并不一定对全局功率输出有影响;最后,为了相对提高输出功率,提出全阵列设计时应优先考虑并联的建议。

光伏发电运行失配机理及特性分析

受天气、安装位置等因素影响,光伏发电系统中的太阳能电池组串会出现光照强度不均,引发功率失配,导致发电功率损耗增大乃至热斑效应问题。为解决这一问题,开展太阳能电池的精细化建模,深度挖掘分析太阳能电池串、并联组串的失配机理,进而提出采用串联太阳能电池加旁路二极管、并联太阳能电池加阻断二极管的太阳能电池组串功率失配解决方案,在MATLAB中基于太阳能电池工程用数学模型建立太阳能电池模型,对上述方法的可行性和有效性完成了仿真验证。仿真结果表明:对于串联太阳能电池,添加旁路二极管,可以起到分流作用;对于并联太阳能电池,添加阻断二极管,可以有效防止电流的反向流动,二者都能有效减少失配带来的功率损失,提升太阳能电池组串的安全高效运行能力。

LCC-VSC混合直流系统LCC换流站阀过电压研究

LCC-VSC混合直流系统结合了LCC输送大容量电能,VSC适用于向弱交流电网系统输电且不发生换相失败的优点,使输电形式更加灵活。阀过电压是LCC直流换流站重要的一种过电压。建立了一个送端为LCC换流站,受端以MMC换流阀为换流器的VSC换流站的直流过电压计算模型,仿真了逆变侧有无阻断二极管两种条件下混合直流系统中LCC换流站阀过电压,并结合传统两端LCC直流系统中阀过电压的产生机理,对比传统直流阀过电压计算结果,分析了阀过电压受逆变侧VSC换流站的影响机理。结果表明阻断二极管对于限制LCC换流站阀过电压具有重要作用,需要在混合直流系统中配置该类型设备以保护整流侧换流阀。