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基于PSM级联逆变器光伏并网系统的研究的中期报告
前言
随着能源需求的不断增长和环境问题的不断加剧，光伏发电已成为可持续发展能源的重要组成部分。光伏发电技术的发展和普及，对于改善能源结构、增加能源供给和保护环境具有重要意义。近年来，国内外对于光伏并网系统的研究逐渐深入，其中级联逆变器光伏并网系统因其具有效率高、可靠性强、接入电网方便等优点而备受关注。本文将对基于PSM级联逆变器光伏并网系统的研究进行中期报告，从系统设计、控制策略等方面进行详细分析。
一、系统设计
1.逆变器设计
在级联逆变器光伏并网系统中，逆变器是将太阳能电池板转换成交流电并输入到电网的重要组成部分。本文选用PSM（Pulsewidthmodulation）级联逆变器进行设计，这种逆变器具有输出波形纯正、转换效率高、压降小等优点。在设计过程中，需要注意选用合适的IGBT模块、电感和电容等元器件，并对逆变器的保护措施进行充分考虑。
2.控制器设计
光伏发电系统的控制器设计是整个系统实现MPPT（MaximumPowerPointTracking）的关键。本文采用基于模糊控制的MPPT算法，在逆变器输出电压和电流的变化过程中，通过模糊控制不断调整逆变器的工作状态，从而实现捕捉太阳能电池板输出的最大功率点。同时，还需要考虑电网电压和频率的变化对系统的影响，并采用相应的控制策略保证系统的稳定性和可靠性。
二、控制策略
1.系统控制策略
针对级联逆变器光伏并网系统中存在的电网电压与频率波动、逆变器输出电流过载等问题，本文采用基于谐波电流的控制策略，控制系统在电网电压和频率变化的情况下始终保持稳定，同时逆变器输出电流在正常范围内。
2.MPPT控制策略
本文采用基于模糊控制的MPPT算法，实现了对太阳能电池板输出功率的精确跟踪。模糊控制器利用模糊推理和模糊逻辑进行控制，可以在不确定性和复杂性环境下实现稳定而高效的控制。通过对观测到的电池板输出电压和电流数据进行处理，控制器调整逆变器的工作状态，使其输出电压和电流与电池板输出特性匹配，从而实现最大功率捕捉。
三、实验结果
通过实验验证，基于PSM级联逆变器光伏并网系统的控制策略可以有效提高系统的效率和稳定性。实验结果表明，系统具有以下特点：
1.逆变器输出波形纯正，转换效率高，能够满足大多数用户的需求。
2.MPPT控制器能够快速追踪太阳能电池板输出功率的最大值，使光伏发电系统的效率得到显著提高。
3.谐波电流控制策略能够有效消除谐波电流对电网的污染，确保系统的稳定性和可靠性。
四、结论与展望
本文采用基于PSM级联逆变器的光伏并网系统进行研究，从系统设计、控制策略等方面进行了详细分析。实验结果表明，该系统具有效率高、稳定性强、接入电网方便等优点。未来，我们将进一步完善系统的控制策略，提高系统的效率和稳定性，为光伏发电技术的发展和普及做出贡献。