PIR控制策略在光伏发电系统中的应用

"该文章是关于基于PIR控制器的光伏发电系统设计的研究，旨在解决并网电能质量不稳定和电流电压同步问题。文章介绍了系统组成部分，包括DC/DC最大功率跟踪电路和DC/AC逆变电路，并提出了使用PIR控制器替代传统PI控制器的策略，以优化光伏发电系统的控制性能。通过Matlab/Simulink仿真验证了方案的有效性，实现了并网电流与电网电压的同频同相，功率因数控制在1，证明了PIR控制器在改善电能质量和稳定性方面的优势。" 光伏发电系统是利用太阳能转换为电能的装置，对于解决能源危机和环境污染问题具有重要意义。然而，由于光伏发电的波动性、间歇性和不确定性，系统并网时可能会遇到电能质量问题，如电流和电压无法稳定在同频同相状态，这会影响电网的稳定运行。 传统的光伏发电系统通常包含DC/DC变换器用于实现最大功率跟踪（MPPT），以确保在光照强度变化时，系统仍能获取最佳功率。此外，DC/AC逆变器则将直流电转换为交流电，以便并入电网。然而，逆变器的控制策略直接影响到并网电能质量。 本文提出了一种基于PIR（比例-积分-微分-电阻）控制器的优化策略，以替代常规的PI控制器。PIR控制器在PI控制器的基础上加入了电阻项，可以提高系统的动态响应速度，更好地跟踪目标值，从而改善电能质量。在Matlab/Simulink环境中进行的仿真验证了这一策略的有效性，结果显示，采用PIR控制器的光伏发电系统能确保并网电流与电网电压的频率和相位一致，同时将功率因数保持在1，这意味着系统输出与电网需求完全同步，避免了无功功率的浪费。 这一设计对于提高光伏发电系统的并网性能，降低弃光率，以及保障电网的稳定运行具有重要的实际意义。PIR控制器的引入为解决光伏发电并网问题提供了新的思路，也为未来在其他可再生能源领域的应用提供了参考。 关键词：光伏发电系统；逆变器控制；电路设计；PIR控制器 中图分类号：TM7 文献标识码：A