级联多电平逆变器在地面光伏项目中的研究与应用

【摘要】：随着煤炭、石油、天然气的等传统不可再生的能源日渐枯竭,不可再生能源造成的环境危害日益突出。无污染、清洁的太阳能成为开发利用的重点,大规模的地面光伏的电站也日益成为发展的重点,也是主要的发展趋势。本文主要针对锦州地面光伏项目进行设计,同时针对适用于本项目的三相级联多电平光伏并网逆变器进行研究。 本文研究的重点为对地面光伏电站进行整体设计,并对级联多电平光伏并网逆变器进行研究,着重分析锦州市太阳能资源进行分析,以及设计该项目的光伏组件、运行方式以及电气系统。 高压大功率级联多电平逆变器因其输出波形好、器件耐压要求相对较低、等效开频高、对动态均压无要求等优点,在地面光伏并网项目中有较好的应用前景。对适用于本项目的级联多电平光伏并网逆变器进行研究,包括该种逆变器自身的拓扑结构以及逆变器输出后的并网控制策略,本文主要针对该型拓扑结构的载波调制方式调制方式,然后分析基于该拓扑结构的电压定矢量并网策略,并进行仿真验证。实验结果表明,提出的该型拓扑结构适用于大功率无变压器光伏并网结构,提出的控制策略能有效的实现光伏并网。分析研究改型并网逆变器在地面光伏并网项目中的应用,确定并网逆变器单元以及10kV等级公用电网的接入方式,同时对分析本项目的经济及社会效益。 【关键词】：太阳能电站 逆变器 光伏并网 三相级联
【学位授予单位】：燕山大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2014
【分类号】：TM464
【目录】：

• 摘要5-6
• Abstract6-10
• 第1章 绪论10-14
• 1.1 课题背景及意义11-12
• 1.2 光伏并网发电系统的结构12-13
• 1.3 论文研究的主要内容13-14
• 第2章 光伏系统总体方案设计14-33
• 2.1 太阳能资源分析14-18
• 2.1.1 辐照数据来源14-15
• 2.1.2 辐照数据的分析15-16
• 2.1.3 日照时数的分析16-18
• 2.1.4 太阳能资源评价结论18
• 2.2 地面光伏电站总体方案设计18-27
• 2.2.1 光伏组件的选型19-21
• 2.2.2 光伏阵列运行方式选择21-22
• 2.2.3 光伏阵列倾斜角和方位角设计22
• 2.2.4 逆变器选型依据22-27
• 2.3 发电量计算27-29
• 2.3.1 发电量计算原则27
• 2.3.2 并网光伏系统的效率分析27-28
• 2.3.3 发电量计算数据28-29
• 2.4 电气系统设计29-32
• 2.4.1 主接线系统设计29-30
• 2.4.2 光伏系统的其他设计30-32
• 2.5 本章小结32-33
• 第3章 三相级联光伏并网逆变器33-46
• 3.1 单级非隔离型三相级联并网逆变器建模33-35
• 3.2 控制策略35-43
• 3.2.1 级联并网逆变器的调制方法35-38
• 3.2.2 基于电网电压定向的矢量控制38-40
• 3.2.3 光伏阵列最大功率点跟踪40-43
• 3.3 控制策略的系统仿真43-45
• 3.4 本章小结45-46
• 第4章 三相级联光伏并网逆变器的应用46-55
• 4.1 三相级联并网逆变器主要参数46-47
• 4.2 并网逆变器的项目应用47-49
• 4.3 并网逆变器单元接线49-51
• 4.4 光伏并网系统接入方式51-53
• 4.5 经济及社会效益分析53-54
• 4.6 本章小结54-55
• 结论55-56
• 参考文献56-58
• 攻读硕土学位期间承担的科研任务与主要成果58-59
• 致谢59-60
• 作者简介60

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