一种模块化光伏发电并网系统.pdf

第31卷第1期中国电机工程学报Vol.31No.1Jan.5,2011
262011年1月5日ProceedingsoftheCSEE©2011Chin.Soc.forElec.Eng.

文章编号：0258-8013(2011)01-0026-06中图分类号：TM464;TM71文献标志码：A学科分类号：470⋅40

一种模块化光伏发电并网系统

121111
张犁，孙凯，冯兰兰，吴田进，邢岩，葛红娟
(1．南京航空航天大学自动化学院，江苏省南京市210016；
2．清华大学电机工程与应用电子技术系，北京市海淀区100084)

AModularGrid-ConnectedPhotovoltaicGenerationSystem
ZHANGLi1,SUNKai2,FENGLanlan1,WUTianjin1,XINGYan1,GEHongjuan1
(1.CollegeofAutomationEngineering,NanjingUniversityofAeronautics&Astronautics,Nanjing210016,JiangsuProvince,China;
2.DepartmentofElectricalEngineering,TsinghuaUniversity,Beijing100084,China)

ABSTRACT:Amodularizedgrid-connectedphotovoltaic关键词：逆变器；并联；解耦；分布式；并网
generationsystemwasproposed,whichconsistsofmodular
0引言
DC/DCconvertersandmodularinverters.Theoutputof
DC/DCconverterandtheinputofinvertersharetheDCbus.目前先进的光伏发电并网系统多采用组串式
TheACcurrentcouplinginparalleloperationwasinvestigated.(multi-string)或交流模块式(ACmodules)结构[1-4]。
Acurrentdecouplingcontrolwasproposedandimplemented相对于传统的集中式结构，组串式系统结构每组光
byregulatingthecurrentsthroughboththefire-wireand伏阵列均有一个DC/DC变换器对其进行独立的最
neutral-wirefilterinductorsrespectively.Acontrolforthe
大功率点跟踪(maximumpowerpointtracking，
systemefficiency(especiallythelightloadefficiency)
[5-6]
optimizationforthephotovoltaicgenerationsystemwasMPPT)，提高了系统MPPT效率，减小了光伏组
[7]
proposedbyutilizingthetoleranceofthecontrolparameters.件的串并联个数，光伏阵列易于扩容。但DC/DC
Onlyoneofthemodularinvertersisoperatingwithnon-full变换器的输出通常均接入一个集中式逆变器[8]，故
loadandtheothersareoperatingeitherwithfull-loadorat不具备模块化和冗余性。文献[9-11]采用的交流模
stand-by.Aprototypesystemwasbuiltwithboththe块技术提出将每个光伏组件集成一个逆变器，形成
steady-stateanddynamicexperimentalresultsgiven,toverify
一个独立的交流发电单元，保证每个光伏组件均工
thefeasibilityoftheproposedsystemandtheeffectivenessof
thecontrolstrategies.作在最大功率点，提高了能量转化效率和抗局部阴
影能力，真正做到了即插即用[12]。但是，交流模块
KEYWORDS:inverter;parallel;decoupling;distributed;
式结构需要一级能量变换，电路拓扑较复杂，输入
grid-connected
需要很大容量的解耦电容[13-15]，影响系统效率和工
摘要：提出一种全模块化光伏发电并网系统结构，由直流模
作寿命。
块和交流模块组成，直流模块输出与交流并网模块共享直流
文献[16]提出在集中供电等大中型太阳能并网
母线。研究逆变模块并联运行时模块之间的电