下載/瀏覽

Download Report

Transcript 下載/瀏覽

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。