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一. 研究背景與動機 本文主要在研究一併網型光伏發電系統之控制策略與 模型,文中探討包括光伏電池、直流升壓器、逆變器和 輸出濾波器的設計與控制模式。逆變器採用直接電流控 制策略,實現SPWM 雙閉環路控制,以決定其電壓和電 流與電網電壓相位關係。最後,以MATLAB 軟體建構此 一併網型光伏發電系統,並與一實際光伏系統之量測數 據做比較,以確認此一併網型光伏發電系統模型與控制 策略的正確性與可行性。 二. 併網型光伏系統架構 圖1.併網型光伏發電系統架構圖 圖1 所示為本文所提之併 網型光伏發電系統架構圖, 主要包括2kWp 光伏電池與 逆變器(含Boost 電路)。 當太陽能之發電量較大, 足夠供應負載與輔機時, 多餘的電力則回饋市電。 當太陽能之發電量較小, 不足夠供應負載與輔具時, 不足的電力則由市電供應。 圖2.併網光伏發電系統的主電路架構圖 本文將上述併網型光伏發電系統建立於MATLAB 軟體, 如圖2 所示。此光伏系統與市電併聯時,外環路的 電壓控制能夠保證輸出電壓穩定,內環路的電流控 制構成的電流隨動系統能大大加快抵禦擾動的動態 過程[1]。 圖3. PLL 閉環反饋電路架構圖 併網逆變器原理在控制系統中需設置一PLL閉環反饋電 路,使信號相位 和頻率相互追蹤,必須控制輸出電 流的頻率和相位與電網電壓同步,為使網系統的有效 功率輸出達到最大,本文採用如圖3 所示之電壓與頻 率控制的PLL 閉反饋電路。 五. 結論 本文採用Matlab Simulink建構一個併網型光伏 發電系統,系統包含有光伏模組、MPPT控制、 Boost電路,電網電壓前饋補償的SPWM電流跟蹤 控制、LC濾波器等,模擬結果與一2kWp的實際 光伏系統做比較,證明本文所建立的併網型光 伏發電系統模型與控制策略確可應用於單相併 網型之光伏發電系統。