光伏并网逆变器MPPT技术的深入探究与优化

"光伏并网逆变器MPPT技术研究" 光伏并网逆变器MPPT（Maximum Power Point Tracking）技术是太阳能发电系统中的关键技术之一，其目的是优化光伏电池板的能量转换效率，确保系统能够在各种光照条件下获取最大功率输出。MPPT通过跟踪光伏阵列的最大功率点（MPP），动态调整逆变器的工作状态，使得光伏电池能够以最佳效率工作。 在光伏并网逆变器中，MPPT技术通常采用以下几种方法： 1. **扰动观察法**（Perturb and Observe, P&O）：这是一种最常见的MPPT算法，通过周期性地改变逆变器的输入电压或电流，然后检测功率变化来判断是否接近MPP。如果功率增加，就继续沿着当前方向调整；如果功率减少，则改变方向。 2. **恒定电压法**（Constant Voltage, CV）：当光伏电池的输出特性近似线性时，保持逆变器输出电压恒定，通过调节电流来寻找MPP。 3. **恒定功率法**（Constant Power, CP）：与恒定电压法相反，保持逆变器输出功率恒定，通过调节电压来寻找MPP。 4. **滑模控制法**（Sliding Mode Control, SMC）：这种高级控制策略利用滑模变结构理论，能快速适应环境变化，实现高效MPPT。 5. **模糊逻辑控制**（Fuzzy Logic Control, FLC）和**神经网络控制**（Neural Network Control,NNC）：这些智能控制方法利用模糊逻辑或神经网络模型，能更好地处理非线性和不确定性问题，提高追踪精度。 MPPT技术的研究不仅包括算法的设计，还包括实际应用中的挑战，如温度影响、阴影遮挡、电网波动等。在实际操作中，逆变器需要实时监测光伏阵列的输出，同时考虑电网的电压和频率要求，确保系统的稳定运行。 本文深入探讨了一种两级式DC隔离光伏并网逆变器的电路结构，这种结构可能包括一个前端直流升压转换器和一个后端逆变器。前级升压转换器用于提升光伏电池产生的低电压到适合电网连接的电压水平，而后级逆变器则将直流电转换为交流电并注入电网。 控制策略上，该逆变器可能采用了先进的控制算法，如基于P&O的改进算法或结合了智能控制策略的MPPT方法，以提高追踪效率和系统稳定性。此外，论文可能会详细分析不同环境条件下的MPPT性能，以及如何在保证电网质量的同时实现最大功率输出。 指导教师谢少军教授的研究方向是功率电子变换技术，这表明该论文会深入探讨逆变器的硬件设计和控制策略，旨在提高光伏并网发电系统的整体效率和可靠性。南京航空航天大学在电力电子和电力传动领域的研究具有较高的学术地位，这篇硕士论文对于理解和优化光伏并网逆变器的MPPT技术具有重要的参考价值。