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光伏并网逆变器及其低电压穿越技术研究
光伏并网逆变器及其低电压穿越技术研究
摘要：光伏并网逆变器作为光伏发电系统中的关键设备之一，其功能是将直流电转换为交流电，并将光伏发电系统的输出电能与电网电能进行连接。然而，光伏发电系统在低电压穿越时可能会遇到一些问题，如负载无法稳定供电、逆变器故障等。本文对光伏并网逆变器及其低电压穿越技术进行了研究，分析了逆变器低电压穿越的原理和存在的问题，并提出了一种改善逆变器低电压穿越能力的技术。
关键词：光伏并网逆变器，低电压穿越，逆变器故障，电网电能，改善技术
一、引言
随着能源需求的增加和环境问题的日益突出，光伏发电作为一种清洁能源逐渐得到广泛应用。光伏发电系统主要由光伏组件、逆变器、电网和负载组成。其中，光伏并网逆变器作为光伏发电系统的核心设备之一，起着将光伏发电输出的直流电转换为交流电并与电网进行连接的重要作用。
然而，光伏发电系统在遇到低电压穿越时可能会遇到一些问题。低电压穿越是指电网电压短时间下降至或接近额定电压以下的现象。这种情况下，光伏并网逆变器可能会面临无法稳定供电的问题，甚至可能导致逆变器故障。
二、光伏并网逆变器低电压穿越原理
光伏并网逆变器低电压穿越是指在电网供电电压下降的情况下，逆变器仍能通过调节输出电流来稳定供电。其原理主要是通过逆变器内部的电子元件来控制输出电流，从而保持输出电压的稳定。
在低电压穿越的情况下，逆变器会检测到电网的电压下降，并根据预设的电压下降范围来调整输出电流。当电网电压下降到一定程度时，逆变器会增加输出电流，以保持输出电压恒定。
三、光伏并网逆变器低电压穿越存在的问题
然而，光伏并网逆变器在低电压穿越时可能会遇到一些问题。
1.负载无法稳定供电：低电压穿越时，逆变器虽然可以通过调节输出电流来保持输出电压稳定，但是如果负载较大，逆变器可能无法提供足够的电能满足负载需求。
2.逆变器故障：低电压穿越时，逆变器内部的电子元件可能会受到压力的影响而损坏，导致逆变器无法正常工作或故障。
四、光伏并网逆变器低电压穿越改进技术
为了改善光伏并网逆变器在低电压穿越时的稳定性和可靠性，可以采用以下技术进行改进。
1.增加逆变器的输出功率：通过提高逆变器的输出功率，可以提高逆变器对低电压穿越的响应能力，从而稳定供电。
2.使用更可靠的电子元件：选择更高可靠性的电子元件，可以提高逆变器在低电压穿越时的工作稳定性，减少逆变器故障的风险。
3.优化逆变器控制策略：通过优化逆变器的控制策略，可以提高逆变器在低电压穿越时的调节能力，保持输出电压的稳定。
五、结论
光伏并网逆变器作为光伏发电系统中的关键设备，其低电压穿越技术的研究对于提高光伏发电系统的可靠性和稳定性具有重要意义。本文对光伏并网逆变器低电压穿越技术进行了研究，并提出了一些改进技术。希望这些技术的应用能够提高光伏发电系统在低电压穿越时的工作稳定性和可靠性，进一步推动光伏发电技术的发展和应用。
参考文献：
1.Gao,Y.,Zhang,M.,Chen,J.,Jia,Z.,Yu,X.,&Zhang,X.(2019).ALowEigenvalueIdentificationMethodforPVGrid-ConnectedInverterinWeakGrid.IEEEAccess,7,76512-76521.
2.Muyeen,S.M.,Takahashi,R.,Murata,T.,&Tamura,J.(2016).GridSynchronizationTechniquesforSingle-PhaseRenewableEnergySources:AReview.IEEETransactionsonSustainableEnergy,7(3),976-987.
3.Chen,X.,Yi,X.,Gao,H.,&Shi,J.(2020).Communication-FreeControlStrategyforPVInverterwithDecoupledActiveandReactivePowerControlinWeakGrid.IEEETransactionsonPowerSystems,35(3),1934-1945.