光伏并網(wǎng)逆變器控制和仿真
2 實驗仿真
2.1 太陽能電池模型搭建
根據(jù)文獻原理光伏電池的等效電路見圖2。在此基礎上搭建輸出0~450 V的直流電源在PSCAD中,模型如圖2所示。該仿真模型選取的是典型光伏參數(shù),組件選用型號為YL85(17)1010×660,主要參數(shù)為:輸出峰值功率85 W、峰值電壓17.5 V、峰值電流4.9 A、開路電壓22 V、短路電流5.3 A。要求光伏陣列輸出5 000 W,可推算光伏組件連接方式為20串3并。
由圖3的光伏陣列的仿真模型,得出I-U特性曲線和P-U特性曲線如4所示。
通過計算得出的最大功率為5.1 kW,與模型輸出的功率基本吻合,輸入量的其他參數(shù)也基本吻合,故可以在工程實踐中使用。
2.2 逆變器拓撲電路
在該拓撲結(jié)構(見圖5)中主控橋采用由兩組并聯(lián)的三相全橋串聯(lián)組成一個12脈波電流源變換器。主橋由24個換流閥組成,每一個開關閥由一個晶閘管組成。其交流側(cè)通過變壓器串聯(lián)而成。變壓器分別采用Y/Y和Y/△連接,變比分別為Kn:1和Kn:。構成與Y/△相連的6脈波變換器的觸發(fā)脈沖整體滯后于與Y/Y相連的6脈沖變換器30°,使得兩變換器的輸出在變壓器一次側(cè)各相電壓同相。圖中的注入電路是由晶閘管與二極管的串聯(lián)或反串聯(lián)構成,與上橋所接的開關是晶閘管與二極管反串,下橋則相反,通過對晶閘管發(fā)出不同觸發(fā)脈沖來實現(xiàn)逆變器的四象限運行,同樣使上橋注入理想電流波形,使波形輸出理想。
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