基于SOPC的光伏并網系統(tǒng)研究.pdf

1、太陽能清潔、環(huán)保、取之不盡、用之不竭，是未來能源發(fā)展的方向。光伏并網發(fā)電是太陽能利用的主要形式。并網控制器作為光伏并網系統(tǒng)的核心，在提升系統(tǒng)性能與提高太陽能利用率等方面發(fā)揮著至關重要的作用。迄今為止，光伏并網系統(tǒng)中的控制器大多為串行結構式，運行速度慢、效率低、動態(tài)特性差。因此，開發(fā)基于并行結構的并網控制器并深入研究其并網控制技術對于提升系統(tǒng)的整體性能、促進光伏產業(yè)發(fā)展具有十分重要的現(xiàn)實意義。本文提出了一種基于SOPC技術的并行結構光伏并

2、網系統(tǒng)架構，深入研究了其并網控制技術，其中重點是其并網控制策略與孤島檢測。主要的研究工作包括:
　　 1.提出了一種基于SOPC技術實現(xiàn)的帶孤島檢測功能的光伏并網系統(tǒng)架構。通過比較分析幾種常用逆變主電路和并網控制原理，確定了這種架構的主電路及帶電網電壓前饋控制的直接電流PI并網控制策略。
　　 2.提出了一種基于直接電流幅值擾動的改進型AFD孤島檢測方法，詳細闡述了這種方法的原理，定性評估了該方法檢測孤島的有效性，定量計

3、算出了該方法引入的并網電流THD。
　　 3.完成了系統(tǒng)的軟硬件設計。硬件設計包括主電路、檢測電路、驅動電路及基于FPGA的ADPLL、AD控制存儲、改進型AFD、外設PWM等模塊設計，構建了基于SOPC的光伏并網系統(tǒng)IP硬核;軟件設計包括NiosⅡ主程序與中斷子程序的設計。
　　 為驗證系統(tǒng)設計的正確性，搭建了一個1KW光伏并網系統(tǒng)，并對并網控制策略及孤島檢測方法進行了仿真和實驗測試。結果表明:系統(tǒng)不僅能有效提高跟蹤精