太阳能光伏并网发电及其逆变控制_(新能源与微电网技术)，太阳能是太阳内部连续不断的核聚变反应过程产生的能量。 地球轨道上的平均 太阳辐射强度为 1367kW/ m 2 。 地球赤道的周长为 40000km， 从而可计算出， 地球 获得的能量可达 173000TW。 太阳能在海平面上的标准峰值强度为 1kW/ m 2 ， 地球 表面某一点 24h 的年平均辐射强度为 0. 20kW/ m 2 ， 相当于有 102000TW 的能量， 人 类依赖这些能量维持生存。 太阳是一个巨大、 久远、 无尽的能源。 尽管太阳辐射到 地球大气层的能量仅为其总辐射能量 （约为 3. 75×10 26W） 的 22 亿分之一， 但已 高达 173000TW， 也就是说太阳每秒钟照射到地球上的能量就相当于 500 万 t 煤燃 烧释放的能量。 地球上的风能、 水能、 海洋温差能、 波浪能和生物质能以及部分潮 汐能都是来源于太阳； 即使是地球上的化石燃料 （如煤、 石油、 天然气等） 从根 本上说也是远古以来储存下来的太阳能， 所以广义的太阳能所包括的范围非常大， 狭义的太阳能则限于太阳辐射能的光热、 光电和光 ### 太阳能光伏并网发电及其逆变控制 #### 一、太阳能资源概述 太阳能是一种清洁、可再生的能源，其来源是太阳内部的核聚变反应所产生的能量。太阳辐射到地球的能量巨大且持久，根据地球轨道上的平均太阳辐射强度（约1367kW/m²）和地球赤道周长（约40000km），可以计算出地球每年接收到的能量约为173000TW。即使考虑到大气层的吸收和散射等因素，地表某一点24小时的年平均辐射强度仍有0.20kW/m²，即每年大约有102000TW的能量可供人类使用。 地球上的许多能源形式实际上都可以追溯到太阳能，例如风能、水能、海洋温差能、波浪能以及生物质能等。此外，化石燃料（如煤、石油、天然气）本质上也是远古时期植物和动物生命体储存的太阳能。 #### 二、光伏并网发电系统原理 光伏并网发电系统是指将太阳能光伏板产生的直流电转换为交流电后，接入公共电网的一种发电方式。这一过程中关键的技术之一是逆变控制技术，即如何高效、稳定地将直流电转化为符合电网要求的交流电。 **光伏并网发电系统的主要组成部分包括：** 1. **太阳电池板**：将太阳光转化为直流电。 2. **光伏逆变器**：将直流电转换为与电网相匹配的交流电。 3. **最大功率点跟踪技术（MPPT）**：确保光伏板始终工作在其最大功率点附近，提高能量转换效率。 4. **孤岛检测与防止技术**：防止电网故障时，光伏系统独立运行可能对维修人员造成的危险。 5. **低电压穿越技术**：保证系统在电网电压骤降时仍能保持稳定运行。 #### 三、光伏逆变器的关键技术 光伏逆变器是光伏并网发电系统的核心部件，它不仅需要将直流电转换为交流电，还需要保证输出的电能质量满足电网的要求。为此，逆变器的设计需要考虑以下关键技术： 1. **电路拓扑**：选择合适的电路结构对于提高逆变器的转换效率至关重要。 2. **控制策略**：包括基本的PWM控制、载波同步调制、空间矢量调制等，不同的控制方法会影响到逆变器的性能指标。 3. **最大功率点跟踪技术**：通过对光伏阵列输出特性的实时监测和调整，确保逆变器始终工作在最优状态下。 4. **并网标准遵循**：逆变器需要满足当地的电网接入标准，比如电压、频率等参数的要求。 #### 四、碳化硅MOS与碳化硅模块的应用 随着碳化硅（SiC）等新型半导体材料的发展，基于碳化硅的MOSFET和模块因其优异的性能被广泛应用于光伏逆变器中。相较于传统的硅基器件，碳化硅器件具有以下优势： 1. **高耐压能力**：能够承受更高的电压，适用于高压系统。 2. **低导通损耗**：在相同电压等级下，导通电阻更低，损耗更小。 3. **高频操作**：支持更高的开关频率，有助于减小外部滤波器的体积和重量。 4. **高温稳定性**：能够在较高的温度下稳定工作，扩大了逆变器的应用场景。 《太阳能光伏并网发电及其逆变控制》这本书全面覆盖了太阳能光伏发电的基础理论和技术实践，从太阳电池技术到光伏并网逆变器的电路拓扑、控制策略等方面进行了深入探讨。对于希望深入了解光伏并网发电技术的读者来说，本书是一份宝贵的参考资料。

虚拟同步发电机逆变控制仿真Simulink，可直接运行。

为了实现应急电源中逆变器输出交流电压的适时调节，减小输出电压谐波达到逆变电路数字化控制目的，三相逆变电路采用了正弦脉宽调制(SPWM)控制方法，以C8051F020单片机和SA4828为核心，完成对SPWM波的产生及系统的控制。

简要介绍了基于FPGA的逆变电源控制器的设计方案及片内FPGA功 能模块的划分。在给出逆变电源控制器应用目标的基础上，制定了FPGA目标 器件的选择原则和芯片的技术规格，完成了器件的选择和相关开发环境和工具 的选取。并系统阐述了FPGA的设计流程。 根据数字化自然采样法的基本原理，提出了一种基于EDA技术的正 弦脉宽调制 (SPWM)全数字化解决方案。利用计数器和通过查表的方法，得出一 种生成数字化正弦信号的算法，并通过对正弦信号的频率和幅值的调制，结合 VHDL硬件描述语言的设计灵活等特点，设计出基于FPGA的数字化正弦信号 发生器，仿真和试验结果表明，该方法具有实用价值。

基于TMS320F2812逆变控制系统设计，DC-AD，该工程包括了软件设计部分和硬件设计部分，代码与原理图都在压缩包里。

《太阳能光伏并网发电及其逆变控制》是编者在长期从事太阳能光伏发电及并网逆变技术研究与产业化基础上，通过学习和研究大量国内外相关参考文献编写而成的，是对相关本科教材的深入与完善。《太阳能光伏并网发电及其逆变控制》以“太阳能光伏发电技术”以及“电力电子技术”理论为基础，从光伏并网发电系统与并网逆变控制角度出发，深入浅出地讨论了太阳电池技术、光伏并网系统的体系结构、光伏并网逆变器的电路拓扑、光伏并网逆变器控制策略、*功率点跟踪技术、并网光伏发电系统的孤岛效应及反孤岛策略、阳光跟踪聚集技术、电能质量问题与对策及相关标准等内容，为光伏并网发电技术的应用与研究提供了理论基础

DCAC逆变控制电路，matlab版本2019b

太阳能光伏并网发电及其逆变控制是张兴全新著作，全面阐述了太阳能光伏并网发电系统原理及控制策略。

光伏并网相关技术知识及并网逆变器的工作原理。

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