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基于MPPT的两级单相光伏并网发电系统控制策略研究
随着工业化和城市化进程的加快，能源消耗量不断增加，导致最终能源储备不足。因此，对新能源的开发和利用已经成为全球的一个热门话题。光伏发电作为最成熟、最广泛的新能源之一，得到了广泛应用。在光伏发电系统中，最重要的环节之一是MPPT技术的应用。本文以基于MPPT的两级单相光伏并网发电系统控制策略为主题，对其进行研究和探讨。
一、前言
当前，随着能源问题的日益突显，光伏发电已成为青睐的环保能源。而在光伏发电系统中，为了提高系统的效率，MPPT技术的应用不可或缺。因此，本文从基于MPPT的两级单相光伏并网发电系统控制策略研究的角度出发，对该技术进行研究分析。
二、MPPT技术研究
1、MPPT技术原理
最大功率点跟踪技术（MaxmiumPowerPointTracking,MPPT）是指在给定的条件下，使光伏电池输出功率最大，从而提高光伏发电系统的效率。MPPT技术的实现需要通过控制光伏发电系统中的关键器件来实现。通过比较光伏电池的半导体恒流伏特特性曲线和光伏发电系统的特性曲线，实时调节光伏电池的工作电压及电流，以达到光伏电池输出功率最大的状态，从而提高光伏发电系统的效率。
2、常见的MPPT方法
（1）追踪出功率最大的电流（P&O）
该方法采用简单的比较与搜索方式，逐步增大电池电压和电流，以寻找最大输出功率点。其中，P代表电池的输出功率，O为电池的输出电压。通过比较两个变量的大小关系，来确定增大电池电压的具体数值。缺点是系统调节时间过长，容易产生震荡。
（2）模型参考自适应控制法（MARC法）
该方法基于光伏电池的数学模型，使用引入特定指标的控制系统来实现最大功率跟踪。该方法可以快速达到最大功率点，但需要复杂的数学模型的支持。
（3）增量阻抗法
该方法通过调节光伏电池的内阻器，使光伏电池总输出功率最大。该方法适用范围较广，且调节时间较短，具有实用性。
三、两级单相光伏并网发电系统控制策略研究
两级单相光伏并网发电系统，充分考虑到光伏电池组和交流逆变器的工作效率，在系统的设计和控制策略上都具有一定的优越性。实际上，两级光伏电池的设计十分常见，其中低压级光伏电池输出直流电，高压级光伏电池则负责将其逆变为交流电，以满足实际应用的需求。
在两级单相光伏并网发电系统的控制策略中，MPPT技术扮演着重要的角色。简单而言，光伏电池所产生的直流电首先经过低压级逆变器，将其转化为电力输出。其余的电能会经过高压级逆变器，再将其转化为电力输出至交流电网中。两个逆变器间的接口控制策略非常重要。若要保证系统安全可靠性及效率，需要对低压级逆变器、高压级逆变器和光伏电池的最大功率点进行同时跟踪控制。
在两级单相光伏并网发电系统的实际应用中，控制策略的制定和实现主要包括以下几个环节：
（1）实现低压级光伏电池的输出功率最大，输出直流电。
（2）实现高压级光伏电池的输出功率最大，经过逆变器转化为交流电输出。
（3）设计适当比例的接口电路，使得低压级逆变器和高压级逆变器之间的电能相互协调及转移，使整个系统工作效率最高。
四、结论
基于MPPT的两级单相光伏并网发电系统控制策略，可以快速实现光伏电池输出功率最大，提高光伏发电系统效率，具有实际应用价值。在实际应用中，需要针对不同的光伏电池、逆变器和接口电路进行具体的技术研究和实践探索，以保证该技术的可靠性和实用性。未来，MPPT技术将会更加成熟，应用更加广泛，为环保能源的发展做出更大的贡献。