两级式光伏并网逆变器的设计与实现文献综述

 2021-09-25 08:09

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文 献 综 述随着能源危机和使用传统能源对环境的影响及人们对环境的重视,电力系统正面临着巨大变革,以煤炭和石油为主的传统能源发电在整个电力系统中比例会逐渐减少。

分布式发电将成为未来电力系统的发展方向,以风能和太阳能为主的新能源将会在今后有长足的发展。

其中,太阳能以其清洁,无污染,适用地域广泛的优势,将成为21世纪最重要的能源之一。

光伏发电以其独特的优点,被公认为技术含量高、最有发展前途的技术之一,光伏发电在未来的发电系统中也将占据越来越重要的地位。

光伏发电系统分为并网系统和独立运行系统。

由于光伏发电系统存在着初期投资大、成本较高等成本因素,并网系统被广泛地应用在分布式发电和集中式光伏电站中,探索高性能、低造价的新型光电转换材料与器件是当前光伏发电的主要研究方向;另一方面,进一步减少光伏发电系统自身损耗、提高运行效率,也是降低其发电成本的一个重要途径。

在光伏发电系统中,虽然光伏电池本身的效率比较低,但产品的技术已经成熟,所以光伏发电系统的性能在很大程度上决定于逆变系统的性能。

逆变器效率的高低不仅影响其自身损耗,还影响到光电转换器件以及系统其他设备的容量选择与合理配置。

因此,逆变器已成为影响光伏并网发电系统经济可靠运行的关键因素,研究其结构与控制方法对于提高系统发电效率、降低成本具有极其重要的意义。

逆变器技术的发展始终与功率器件及其控制技术的发展紧密结合,从开始发展至今经历了以下五个阶段:第一阶段:20世纪50-60年代,晶闸管SCR的诞生为逆变器的发展创造了条件;第二阶段:20世纪70年代,晶闸管GTO及BJT的问世,使逆变技术得到发展和应用;第三阶段:20世纪80年代,晶闸管等功率器件的诞生为逆变器向大容量方向发展奠定了基础;第四阶段:20世纪90年代,微电子技术的发展使新近的控制技术在逆变领域得到了较好的应用,极大的促进了逆变器技术的发展;第五阶段:21世纪初,逆变技术朝着高频化、高效率、高功率密度、高可靠性、智能化的方向发展。

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