当前位置：文档库 › 光伏分布式MPPT机理分析与仿真研究

光伏分布式MPPT机理分析与仿真研究

太阳能电池阵列模拟器

微电网直流平台设备光伏PV模拟器（1）产品特点： ■功率容量:600W--1500kW■可模拟太阳能电池板输出特性(国内首创)■可模拟不同光照和温度下I-V曲线■通过填充因子（Fill Factor）可模拟多种太阳能电池的输出特性■可模拟太阳能电池板被遮罩时的I-V曲线■可测试静态和动态下的MPPT情况■MPPT工作点实时显示于上位机软件上■具有恒功率模式 ■具有恒内阻模式，对内阻进行设定■具有强大的图形化上位机软件■稳压精度高、纹波电压低 ■采用16bit高速ADC,快速精确测量■采用ARM、DSP双CPU控制■应用全桥移相软开关技术

■动态稳定性用Matlab仿真优化■采用高速DSP进行PID运算,直接输出PWM■变压器采用非晶铁芯，具有高饱和磁感应强度、高导磁率、高电感量、低损耗、体积小、重量轻、抗电磁干扰能力强、频率特性优良、温度稳定性高的特性 ■快速存储9组数据（电压，电流，功率）■具有过压、过流、过温、短路保护功能■电压、电流、时间设定，数字式按键输入，精确度高；■具有RS232C通讯接口（RS485,GPIB为可选）■产品通过CE认证■符合EN50530/Sandia/CGC-GF004标准原理图：

可编程直流负载（2） ■采用触摸屏+PLC方式进行控制，具有本控与PC控制两种方式，提供相应上位机操作软件。 ■采用不锈钢合金电阻制造 ■可根据功率检测要求，可以按键组合投放，设定放电功率。 ■检测各种发电设备以及放电设备的工作效率、满负载运行最大输出功率及带载能力。 ■模拟各类复杂工作环境，功率的突加突卸，检测放电设备的实际带载能力和效率 ■采用精准的高精度负载材质能真正模拟实际负载的带载力和负载微变适应能力 ■急停和温度保护，超载，短路，过温设备自动切断 ■上限下限电压设定，根据能量自动降至范围电压点（限程控机） ■温度保护设定，温度0~100°可以设定，同时检测实时温度情况 ■可编程界面0~30组功率电流任意设置，最小执行操作时间1ms可循环999999次（限程控机） ■负载的最小分辨率为1W，可精确模拟发电或产品通断能力 ■可以将测量数据上传到电脑并实现对检测过程数据的过程过程记录存储功能（限程控机） ■具有面板操作或远程控制两种操作方式（限程控机） ■具有过温保护功能和温度设定以及温度监测 ■可定制不同时间常数负载 ■应用于发电机、UPS、开关、熔断器、电器附件、变压器、温升试验、低压电气的出厂检验、生产调试、模拟恶劣负载环境、科研开发、军工等精确测试场所 ■采按钮控制或开关切换（触摸屏控制含RS232通讯接口) ■可测量电压、电流、功率

家用分布式光伏系统设计(并网型)

家用分布式光伏系统设计摘要：太阳能是最普遍的自然资源，也是取之不尽的可再生能源。分布式光伏发电特指采用光伏组件，将太阳能直接转换为电能的分布式发电系统。它是一种新型的、具有广阔发展前景的发电和能源综合利用方式，它倡导就近发电，就近并网，就近转换，就近使用的原则，不仅能够有效提高同等规模光伏电站的发电量，同时还有效解决了电力在升压及长途运输中的损耗问题。目前应用最为广泛的分布式光伏发电系统，是建在建筑物屋顶的光伏发电项目，方便接入就近接入公共电网，与公共电网一起为附近的用户供电。从发电入网角度出发，根据家庭用电情况可以给出系统施工要求、设计方法以及光伏组件、逆变器的选择等。关键词：太阳能分布式光伏发电系统 1.前言太阳能是一种重要的，可再生的清洁能源，是取之不尽用之不竭、无污染、人类能够自由利用的能源。太阳每秒钟到达地面的能量高达50万千瓦，假如把地球表面0.1%的太阳能转换为电能，转变率5%，每年发电量可达5.6×1012kW·h，相当于目前世界上能耗的40倍。从长远来看，太阳能的利用前景最好，潜力最大。近30年来，太阳能利用技术在研究开发、商业化生产和市场开拓方面都获得了长足发展，成为快速、稳定发展的新兴产业之一。本文简单地阐述了家用分布式光伏发电系统设计方法和施工要求，仅供参考。 2.太阳能光伏发电应用现状太阳能转换为电能的技术称为太阳能光伏发电技术（简称PV技术）。太阳能光伏发电不仅可以部分代替化石燃料发电，而且可以减少CO2和有害气体的排放，防止地球环境恶化，因此发展太阳能光伏产业已经成为全球各国解决能源与经济发展、环境保护之间矛盾的最佳途径之一。目前发达国家如美国、德国、日本的光伏发电应用领域从航天、国防、转向了民用，如德国的“百万屋顶计划”使许多家庭不仅利用太阳能光伏发电解决了自家供电，而且这些家庭还办成了一所所私人的“小型电站”，能够源源不断地为公用电网提供电能。近几年，我国光伏行业发展也非常迅速。国家对光伏发电较为重视，国家和地方政府相继出台了一些列的补贴政策以促进光伏产业的发展，国家发改委实施“送电到乡”、“光明工

光伏发电的MATLAB仿真教程文件

一、实验过程记录 1.画出实验接线图图1 实验接线图图2 光伏电池板图3 实验接线实物图 2.实验过程记录与分析（1）给出实验的详细步骤 ○1实验前根据指导书要求完成预习报告 ○2按预习报告设计的实习步骤，利用MATLAB建立光伏数学模型，如下图4所示。

图4 光伏电池模型其中PV Array模块里子模块如下图5所示。图5 PV Array模型其中Iph，Uoc，Io，Vt子模块如下图6-9所示。图6Iph子模块

图7Uoc子模块图8 Io子模块图9Vt子模块 ○3在光伏电池建模的基础上，输入实际光伏电池参数值，研究不同光照强度下、不同温度下光伏电池的I-V、P-V特性曲线，并得出结论。 ○4设计光伏电池测试平台，在不同光照、温度情况下测试光伏电池输出电压、输出电流值，对实测数据进行处理并加以分析，记录实际光伏电池的I-V、P-V特性曲线，与仿真结果进行对比，得出有意义的结论。 ○5确定电力变换电路拓扑结构，设计电路中的相关参数值，通过MATLAB搭建电路并仿真分析，搭建电路如图10所示。

图10离网型光伏发电系统 ○6确定系统MPPT控制策略，建立MPPT模块仿真模型，并仿真分析。系统联调，调节离网型光伏发电系统的电路和控制参数值，仿真并分析最大功率跟踪控制效果。（2）记录实验数据表1当T=290K时S=1305W/时的测试数据表2当T=287K时S=1305W/时的测试数据表3当T=287K时S=1278W/时的测试数据

二、实验结果处理与分析 1.实验数据的整理和选择使用MATLAB软件其中的simulink工具进行模型的搭建。再对其进行仿真，得到仿真曲线。使用Excel表格输入实验所测得U、I、P，在对其自动生成I-V，P-V曲线。 2.绘制不同光照强度下、不同温度下光伏电池的I-V、P-V特性曲线；图11 I-V曲线图12 P-V曲线当T=290K时S=1305W/时的测拟合曲线图13 I-V曲线图14 P-V曲线当T=287K时S=1305W/时的拟合曲线

光伏组件与阵列设计

1.1 引言太阳电池是将太直接转换为电能的最基本元件，一个单体太阳能电池的单片为一个PN结，工作电压约为0.5V，工作电流约为20－25mA/cm2, 一般不能单独作为电源使用。因而需根据使用要求将若干单体电池进行适当的连接并经过封装后，组成一个可以单独对外供电的最小单元即组件（太阳能电池板）。其功率一般为几瓦至几十瓦，具有一定的防腐、防风、防雹、防雨的能力，广泛应用于各个领域和系统。当应用领域需要较高的电压和电流，而单个组件不能满足要求时，可把多个组件通过串连或并联进行连接，以获得所需要的电压和电流，从而使得用户获取电力。根据负荷需要，将若干组件按一定方式组装在固定的机械结构上，形成直流发电的单元，即为太阳能电池阵列，也称为光伏阵列或太阳能电池方阵。一个光伏阵列包含两个或两个以上的光伏组件，具体需要多少个组件及如何连接组件与所需电压（电流）及各个组件的参数有关。太阳能电池片并、串联组成太阳能电池组件；太阳能电池组件并、串联构成太阳能电池阵列。 1.2 光伏组件 1.2.1组件概述光伏组件（俗称太阳能电池板）是将性能一致或相近的光伏电池片（整片的两种规格125*125mm、156*156mm），或由激光机切割开的不同规格的太阳能电池，按一定的排列串、并联后封装而成。由于单片太阳能电池片的电流和电压都很小，把他们先串联获得高电压，再并联获得高电流后，通过一个二极管（防止电流回输）然后输出。电池串联的片数越多电压越高，面积越大或并联的片数越多则电流越大。如一个组件上串联太阳能电池片的数量是36片，这意味着这个太阳能组件大约能产生17伏的电压。 1.2.2电池的连接与失配失配的影响:失配损失是由于电池或者组件的互联引起的，这些电池或者组件没有相同的特性或者经历了不同的条件。在PV组件和方阵中，在某种条件下失配问题是一个严重的问题，因为一个组件在最差情况的输出是由其中的具有最低输出的太阳电池决定。例如，当一个太阳电池被遮挡而组件中的其它的太阳电池并没有被遮挡时，一个处于“良好”状态的太阳电池产生的功率可以被低性能的太阳电池耗散，而不是提供给负载。这可以导致非常高的局部电力耗散，并且由此而产生的局部加热可以引起组件不可恢复的损伤。太阳能电池在串、并联成电池组件时，由于每片太阳能电池电性能不可能绝对一致，这就使得串、并联后的输出总功率往往小于各个单体太阳能电池输出功率之和，称作太阳能电池的失配。在太阳能组件的制造以及组建安装为阵列的过程中，失配问题总会存在，并或多或少的影响太阳能电池的性能。这是因为：1，

分布式光伏发电政策汇总

分布式光伏发电政策文件汇总及山东大海新能源发展有限公司光伏电站案例投资分析山东大海新能源发展有限公司

目录一、可再生能源电价附加补助资金管理暂行办法 (1) 二、太阳能发电发展“十二五”规划 (6) 三、能源局关于申报分布式光伏发电规模化应用示范区的通知 (23) 四、关于做好分布式光伏发电并网服务工作的意见（暂行） (25) 五、发改委发布《关于完善光伏发电价格政策通知》征求意见稿 .. 28 六、国家能源局分布式光伏发电示范区工作方案(草案) (30) 七、国家电网公司关于做好分布式电源并网服务工作的意见 (32) 八、国务院关于促进光伏产业健康发展的若干意见 (35) 九、分布式发电管理暂行办法 (45) 十、关于分布式光伏发电实行按照电量补贴政策等有关问题的通知 ............................................................................................................... 52 十一、发展改革委关于发挥价格杠杆作用促进光伏产业健康发展的通知 ........................................................................................................... 56 附： ........................................................................ 错误错误错误！！未定义书签未定义书签。。山东大海新能源发展有限公司现有电站案例投资分析错误错误错误！！未定义书签。一）、大海新能源—锌锰数控3MWp 屋顶分布式发电项目错错误！未定义书签未定义书签。。二）、广饶农村居民户用5KW 分布式光伏发电项目错误错误错误！！未定义书签书签。。

数字式光伏电池阵列模拟器的研制

数字式光伏电池阵列模拟器的研制 2011-03-17 16:30:18 来源：OFweek太阳能光伏网介绍太阳能电池的工作原理及其数学模型的基础上，选择半桥变换器作为主电路拓扑，研制了一台光伏电池阵列模拟器。控制部分采用TMS320F2812 DSP作为模拟器控制电路的主控制器，将数字PI控制算法应用在数字式光伏电池阵列模拟器中。在闭环实验下，模拟器的静态工作点与所模拟的太阳能电池的输出特性相吻合，并能够动态模拟负载变化的工作情况。证明了所设计的模拟器能够用于光伏发电系统实验。 1 引言太阳能作为一种新型的可再生资源受到越来越广泛的重视，但在光伏系统的研发过程中，太阳能电池阵列由于实验受到日照强度、环境温度的影响，导致实验成本过高，研发周期变长。光伏电池阵列模拟器可以大大缩短光伏系统的研究周期，提高研究效率及研究结果的可信性。本文设计的光伏电池阵列模拟器以半桥电路为基础，基于DSP控制，并加入了PI控制改善系统动态性能和稳态精度。 2 太阳能电池的工作特性太阳能电池在有光照条件下，光生电流会流过负载，从而产生负载电压。这时太阳能电池的等效电路如图1所示。其中，RS为串联电阻，Rsh为旁漏电阻，也称跨接电阻，它是由体内的缺陷或硅片边缘不清洁引起的。显然，旁路电流Ish 和二极管的正向电流ID (通过PN结总扩散电流)都要靠IL提供，剩余的led光电流经过RS，流出太阳能电池而进入负载。根据文献资料[1]，利用厂家提供的短路电流Isc，开路电压VOC，最大功率点处的电流Im和最大功率点处的电压Vm这四个参数可以得到太阳能电池板便于工程计算的模型：

这样，就把太阳能电池板的I-V特性曲线转换为简单的、便于工程计算的形式。 3 光伏电池阵列模拟器设计模拟器的目的是要能模拟一定光照下，随负载变化的太阳能电池板的电特性，包括最大输出功率，输出I-V特性，以及不同日照下的变化。其应该完成以下三个方面的要求： (1) 系统能够按照光伏阵列的输出特性完成输出，当外电路负载一定时，系统能够在工作点上保持稳定的输出； (2) 当外接负载发生变化时，模拟器能够以合乎要求的速度变化到新工作点并能稳定在该点； (3) 能够输出要求的功率；本文设计的光伏阵列模拟器的系统结构框图如图2所示，整个系统主要由功率电路和采集控制电路两部分构成。功率电路采用半桥拓扑，用以完成直流变换，经整流滤波后，产生合适的输出电压。检测电路实时采集输出电压、电流，并送给DSP控制电路。DSP依据采集到的值，产生合适的占空比信号控制半桥两个IGBT开关。隔离驱动电路用于驱动IGBT开关，并实现与控制电路的隔离。如果想要模拟一条新的太阳能电池板I-V曲线，只需在软件中重新设定该曲线的和，这四个参数就可以了。由于半桥母线电压为100V，单个管子承受耐压应该在100V以上，系统最大输出电流为3.5A。综合以上因素后，我们选择Infinion公司生产的IGBT单管IKW40N120T2，其耐压1200V，可通过的均值电流40A，且该单管价格便宜，开通、关断时间极短，开通压降只有1.7V，因此，开关损耗较小，是较理想的选择。在本系统中，一共需要四路采集，分别是半桥高低端电压采集，输出电压电流采集。这四路信号都要设定过压或过流保护。采集电流信号使用电流传感器，采集电压信号使用电阻分压的形式。本设计的采集电路使用差分信号传输，并基于三级采集电路设计：首先使用全差分放大器LTC1992进行单端到差分信号的转换；然后使用模拟线性光耦HCPL7840进行信号隔离；最后使用仪用运放INA121将信号进行适当放大。 4 控制算法实现 4.1 寻找负载工作点的算法设计光伏模拟器主要是跟踪负载的工作点，使得模拟器在不同负载情况下的输出能满足光伏阵列的输出特性。静态工作点的确定是模拟器的关键，如何在一特定负载下快速寻找到期望工作点，并使电源工作在这个点上。当负载变化，或是环境条件变化时，又如何找到新的工作点，并快速且精确的控制电源运行在这个工作点上，是模拟器控制算法所要解决的核心问题。当负载电阻确定后，想要确定工作点处的电压电流，需要代入式(1)进行计算，但公式复杂，且涉及指数运算，在程序实现上十分麻烦，而且也会影响系统响应的速度。从我们研究太阳能电池的输出I-V特性曲线可以看到，在短路电流点附近，电池板接近恒流，输出I-V曲线在这一段接近一条直线；在开路电压点附近，电池板接近恒压，输出I-V曲线在这一段也接近一条直线。所以我们用四条直线来对电池板输出I-V曲线进行拟合，如图3所示。

浅谈国内外分布式光伏发电的发展现状

浅谈国内外分布式光伏发电的发展现状【摘要】太阳能是重要的绿色能源之一，依托政府鼓励政策，开发利用太阳能，发展分布式光伏发电，可促进企业和个人参与绿色能源建设。政府倡导的分布式光伏发电发展，国外起步较早，因此了解国内外现状，借鉴国外经验有助于国内分布式光伏发电的发展。【关键词】分布式光伏发电；现状；问题与对策随着经济的快速发展，各国对能源的消耗不断增加。在经济利益与环境保护的权衡与取舍中，清洁能源技术越来越受到各国政府的鼓励和推广。而在各种清洁能源中，光伏发电正由于其技术不断成熟、上下游产业链不断完善、政府支持力度不断加大等因素，逐渐在非化石能源中占据一席之地。地表只要能接收到太阳照射的区域，就具备光伏发电的前提。因此，各国除了建设大型光伏发电站之外，积极推出各种政府优惠和补贴政策，以提升企业及全民参与分布式光伏发电的积极性。本文主要调研和探讨了目前国内外分布式光伏发电的推广现状，并进行比较，总结出我国在该领域发展的目前遇到的问题，及可以借鉴外国经验之处。 1.分布式光伏发电技术及其特点光伏发电是指利用半导体材料的光伏效应，把太阳光辐射能直接转换为电能的一种新型发电方式[1]。而分布式光伏发电通常是指装机规模较小的、分散分布在用户附近的光伏发电系统。一般接入公共电网，以保证供电的可靠性和质量。分布式发电有如下特点：（1）输出功率较小。传统发电站一般在数十万瓦以上，而分布式光伏发电，由于具有模块化设计，可根据实际需求、场地面积、投资额度等状况，灵活规划发电规模。（2）建设地点灵活。光伏发电系统可安装在太阳光辐射较佳的闲置空地、与建筑建筑一体化建设，或外加在建筑顶部。比起水能、风能等发电形式，地点要求相对自由，更容易实现全民参与。（3）无污染问题。光伏发电的原理是通过光伏效应产生电能，发电过程中不会产生废气和废水等污染，亦不会产生噪音或者辐射。 2.国外分布式光伏发电发展现状 1997年6月美国总统克林顿提出一项由政府倡导的“百万屋顶”计划，到2010年在100万个屋顶或建筑物其他可能的部位安装太阳能系统。 2010年，美国通过的“千万太阳能屋顶计划”。从2013年至2021年，每年

关于太阳能电池阵模拟器的设计

关于太阳能电池阵模拟器的设计 1 引言太阳能（Solar Energy），一般是指太阳光的辐射能量，在现代一般用作发电。自地球形成生物就主要以太阳提供的热和光生存，而自古人类也懂得以阳光晒干物件，并作为保存食物的方法，如制盐和晒咸鱼等。但在化石燃料减少下，才有意把太阳能进一步发展。太阳能的利用有被动式利用（光热转换）和光电转换两种方式。太阳能发电一种新兴的可再生能源。目前，在航天电源领域内，绝大多数卫星电源均使用太阳能电池作为其动力核心。卫星电源的性能直接影响到卫星的性能和工作寿命，对卫星的正常运行和使用也有重大的影响。因此，为了提高电源系统的性能和可靠性，对卫星电源系统进行仿真和测试评估具有十分重要的意义。卫星的空间工作条件恶劣且复杂，温度范围大，日照条件变化迅速，且太阳能电池方阵处于高能粒子辐射下，在地面上无法采用实际的太阳能电池方阵来再现卫星在空间轨道中的工作状态，因此需要采用太阳能电池模拟器（Solar Array Simulator，简称SAS）来模拟太阳能电池阵在空间的工作状况。SAS是卫星电源模拟器的重要组成部分，其主要任务是真实地遵循太阳能电池方阵在各种复杂空间条件下的实际输出特性曲线，在卫星的地面测试阶段代替太阳能电池方阵为卫星上的各分系统供电。 2 太阳能电池的数学模型根据太阳能电池原理和图1 所示的实际测量结果建立了多种模型，用于太阳能电池的测试和应用研究。事实证明，这些模型具有足够的工程精度。 2.1 单指数模型图2 示出太阳能电池的等效电路。 Iph 取决于太阳能电池各工作区的半导体材料性质和电池几何结构参数以及入射光强、表面反射率、前后表面复合速度、材料吸收系数等。由于器件的瞬时响应时间相比于绝大多数光伏系统的时间常数显得微不足道，因此分析中可忽略结电容。设定图中所示的电压、电流为正方向，由固体物理理论和全电路欧姆定律即可推出目前常用的单指数形式的太阳能电池模型：式中 I0———二极管反向饱和电流 q———电子电荷 I———电池的输出电流 K———波尔兹曼常数 T———绝对温度 A———二极管品质因子（曲线因子），一般A=1～2： 2.2 双指数模型在单指数模型中，在不同的电压范围内，决定IVD 的因素也不同。当电压较高时，IVD 主要由电中性区的注入电流决定；当电压较低时，IVD 主要由空间电荷区的复合电流决定。为了提高模型精度，可以综合考虑这两种情况，在等效电路中用两个参数不同的二极管来产生这两个电流，。

并网光伏发电系统设计与仿真

并网光伏发电系统设计分析与仿真 1、绪论在能源形势日益严峻和环境污染问题日益严重的今天，开发利用绿色可再生能源以实现可持续发展是人类必须采取的措施，分布式发电成为世界各国争相发展的热点，其中太阳能无疑是符合可持续发展战略的理想的绿色能源。随着太阳能电池研究进程的加快和转换效率的不断提升，光伏发电成本呈现出快速下降趋势，社会普遍认同光伏发电作为可再生能源的作用与应用前景，开展光伏发电（Photovoltaic（PV））的应用推广也更具有现实意义。同时光伏发电正在由边远农牧区和特殊场合应用向并网发电规模化方向发展，由补充能源向替代能源方向过渡。光伏并网发电已经成为太阳能光伏利用的主要方式之一。开展并网光伏发电的研究，对于缓解能源和环境问题，研究高性能光伏发电系统，合理正确利用太阳能光伏发电，不仅具有理论意义同样也具有重大的现实意义。光伏发电作为分布式发电的一种，其工作特点是利用并网逆变器将太阳能电池组件产生的直流电转换成符合电网要求的交流电并入公共电网，光伏系统产生的电能除供给交流负载外，将剩余电能反馈给电网。可任意组合光伏系统的容量，分散使用最佳，可作为大电厂、大电网集中式供能的重要补充，也是新一代能源体系的重要组成部分。 2、光伏系统介绍及阵列输出特性分析光伏发电系统通常由光伏阵列、能量优化控制器、储能组件及逆变器等部分组成。光伏发电系统一般分为独立光伏发电系统和并网光伏发电系统两大类。独立光伏发电系统是指供用户单独使用的光伏发电系统，如在边远地区使用的家用光伏电源等。并网光伏发电系统是指与电网系统相连的光伏发电系统。

2.1独立光伏发电系统不与电网相连的光伏发电系统称为独立光伏发电系统，如图2-1所示。由于独立光伏发电系统中太阳能是唯一的能量来源，为了保证系统的正常工作，系统中必定存在一个储能环节来储存和调节整个系统的能量。图2-1 独立光伏发电系统 2.2并网光伏发电系统并网光伏发电系统如图2-2所示，光伏发电系统直接与电网连接，其中逆变器起很重要的作用，要求具有与电网连接的功能。目前常用的并网光伏发电系统具有两种结构形式，其不同之处在于是否带有蓄电池作为储能环节。带有蓄电池环节的并网光伏发电系统称为可调度式并网光伏发电系统，由于此系统中逆变器配有主开关和重要负载开关，使得系统具有不间断电源的作用，这对于一些重要负荷甚至某些家庭用户来说具有重要意义；此外，该系统还可以充当功率调节器的作用，稳定电网电压、抵消有害的高次谐波分量从而提高电能质量。不带有蓄电池环节的并网光伏发电系统称为不可调度式并网光伏发电系统，在此系统中，并网逆变器将太阳能电池板产生的直流电能转化为和电网电压同频、同相的交流电能。当主电网断电时，系统自动停止向电网供电；当有日照照射、光伏系统所产生的交流电能超过负载所需时，多余的部分将送往电网；夜间当负载所需电能超过光伏系统产生的交流电能时，电网自动向负载补充电能。

我国分布式光伏发电现状研究

我国分布式光伏发电现状研究发表时间：2018-08-22T10:17:37.473Z 来源：《电力设备》2018年第14期作者：许强 [导读] 摘要：光伏发电主要是基于太阳能基础之上，其优势在于可以有效解决能源不足的问题，改善环境，运用清洁能源，提高发电效率。由于能源的问题非常显著，需要人们高度重视，这就需要改善现状，通过利用可持续能源，实现能源的可持续发展。利用光伏发电是很好的解决途径，也是促进国家能源提升和经济发展的有效保障。（国网大同供电公司山西大同 037008）摘要：光伏发电主要是基于太阳能基础之上，其优势在于可以有效解决能源不足的问题，改善环境，运用清洁能源，提高发电效率。由于能源的问题非常显著，需要人们高度重视，这就需要改善现状，通过利用可持续能源，实现能源的可持续发展。利用光伏发电是很好的解决途径，也是促进国家能源提升和经济发展的有效保障。关键词：分布式光伏发电；现状问题；促进方案；发展趋势引言近年来，太阳能开发利用规模快速扩大，技术进步和产业升级加快，成本显著降低，已成为全球能源转型的重要领域。“十二五”时期，我国光伏产业体系不断完善，技术进步显著，光伏制造和应用规模均居世界前列。国务院于 2013年发布了《关于促进光伏产业健康发展的若干意见》，从价格、补贴、税收、并网等多个层面明确了光伏发电的政策框架，地方政府相继制定了支持光伏发电应用的政策措施，光伏发电行业在政府的鼓励之下迎来飞速发展的好时期。 1 我国发展光伏发电的现状现如今我国发展光伏发电过程中存在很多问题。首先，没有制定完善的光伏发电制度，现有的制度没有具体的内容，过于形式化，忽视依据用电需求估算太阳能辐射范围，不注重发展光伏发电，政府没有考虑到当地的经济现状，一味地建设电网，致使到后期没有充足的资金投入到发展光伏发电中，造成光伏发电产业链断裂，主要原因在于光伏发电制度不完善不具体，没有明确的规划方案，导致光伏发电工作存在不合理和不科学的现象，不利于发展光伏发电行业，既影响发展当地的电能产业，又加剧了供电紧张的局势。同时，忽视培养光伏发电人才，致使缺少电能专业人才，没有专业的光伏发电人员开发和研究半导硅体，无法推动光伏发电可持续发展，究其主要原因在于对发展光伏发电的团队没有进行培训，没有设立专门的电力培训机构，因此，没有专业人员支撑光伏发电行业，进而阻碍了光伏发电行业的发展。 2促进分布式光伏发电产业发展的方案措施 2.1拓宽融资范围，减小投资者的利益风险作为一种国家的可再生资源发展规划，分布式光伏发电项目的建设一定需要国家财政投入资金，同时对比于各种再生能源发电项目来说，光伏发电属于投入高、范围广的发展项目。因此，在建设当中单纯的依赖国家投入资金或是单纯的由企业及个人出资都不切实际，目前上网电价虽然可以获取经济补贴，但这种做法在减小光伏发电项目投资的风险方面效果甚微，这就导致了相关公司及个人对于这个项目的投资是望而不动。为排除这个阻碍条件，本人建议国家能够同企业或相关个人结成利益联盟，而且还要给予企业或是个人更多的融资方案，如此就可以减小初次投资限制。也就是说，政府要重点解决好降低个人短期成本投入的问题，政府要尽可能确保企业可以得到其长期利润回报。 2.2有效引导行业发展，抓好责任落实工作中国要促进光伏发电行业的发展，就一定要有效的引导行业发展方向，对于社会各方责任要切实加以落实。尤其是对于投资人、地方行政部门，国家机关的责任要加以明确。本人觉得国家机关任务重点是对光伏行业整体发展方向的掌控，同时还要对光伏产业在各地发展所遇到的共同性问题，比如光伏发电入网难的问题等，这类问题必须由国家负责协调安排解决。地方的行政部门要充分利用当地的资源优势，对当地的光伏发电项目予以重点扶持。比如在东部沿海发达区域，因为所在地的居民经济条件比较好，可以降低补助标准，而在激励政策方面可以多增加一些，可以对使用光伏屋顶的居民个人或是单位采取降低个人所得税或是减免房产税等手段来提升百姓的投资热情。政府部门要有效的引导光伏产业的发展。政府可以组织个人及有关单位进行针对性培训，一方面要明确国家发展光伏发电项目的目地，即确保国家能源的安全性，另一方面需要向个人或是企业讲明有关光伏发电项目的投资周期及效益回报情况，还有相关政策的落实情况等，使投资者对光伏发电项目的发展前景有所了解，使其充满信心。 2.3提升行政部门的办事效率，部门间相互配合工作由于分布式光伏发电在投资方面极为分散，项目的发展需要广大人民的支持和参与，政府在发展光伏发电项目中最重要的任务就是，必须为投资者提供良好的投资条件。尤其是对于个人投资者，假如项目需要复杂的层层审查，很多投资者一定会心生畏惧。因此，政府在分布式光伏发电项目上要做到精工简政，去掉繁文缛节的程序，各政府机构间要相互配合通力合作，使行政办事效率大大提高。再者，国内已经进行了光伏发电项目的试点推行，政府对各方面的经验及教训要进行充分总结，各地发生的具有普遍性的问题要及时统一处理。要加大当前政策的落实及执行力度，对投资人重点关心的赋税缴纳、政府补贴、电量收购并网等问题要精细化、规范化处理，消除投资者的内心疑虑。政府各部门要充分配合工作，对于政策规定要真正的落实到实处。 2.4合理规划发展光伏发电工作，完善发展光伏发电的政策和法规要想解决光伏发电发展过程中存在的问题，应结合当下的社会经济现状，合理规划光伏发电工作，从长远的角度设计光伏发电的方案，并依据供电需求量建设太阳能发电设备，全面掌握太阳能的应用情况，明确光伏发电的可行性，合理布局光伏发电网和太阳能设备，以免出现布局不合理的现象，进而造成资金浪费，为了预防发生这一情况，当地政府要详细调研太阳能资源的使用情况和电网的分布特点，重点在电能短缺的地方，积极开展光伏发电工作，并完善发展光伏发电的政策和法规，按照相应的法律法规合理依据光伏发电原理，提供可再生的电能，进而缓解电能供需紧张的局势，推动光伏发电工作合理、科学进行，杜绝出现光伏发电网布局不合理的情况。政府实施相应的激励措施，大力支持发展光伏发电行业，并结合法律法规优化光伏发电工作流程，进而快速完善光伏发电项目的建设，逐渐完成太阳能电网的建设工作，顺利开发光伏发电项目。科学规划光伏发电工作，与此同时，电力监管部门要依据法规制度发展光伏发电的方案，并严格管理和监督光伏发电行业，在政府和电力部门共同努力下，促使光伏发电行业按照法规要求，合理进行光伏发电工作，科学安

(整理)便携式光伏阵列IV曲线测试仪详细资料

便携式光伏阵列IV曲线测试仪便携式光伏阵列IV曲线测试仪已经成功应用于光伏电站验收，光伏发电站监造，光伏发电系统的年检、光伏发电站日常维护检测。是鉴衡认证中心应用于光伏电站金太阳认证的唯一指定检测工具，还应用于中国质量认证中心、中国电力科学研究院等与多家光伏检测签约实验室。便携式光伏阵列IV曲线测试仪产品详细介绍如下：一、便携式光伏阵列IV曲线测试仪背景介绍光伏电站投入运行之前必须经过严格检测后验收，国家GBT 18210-2000 《晶体硅光伏（PV）方阵I-V 特性的现场测量》给出了相应的技术要求。在投入运行后的20年内，电站运营方也要不断对光伏电站各子阵列的I-V特性进行测试，查找故障隐患，以便日常维护及维修。光伏系统根据其对功率的需求配备或大或小的光伏阵列，这一光伏阵列是由太阳电池组件按串联、并联规则组合在一起的。如果各串联的太阳电池组件的工作特性由于离散性而导致不一致，在工作点的电流会不同，则必然会带来效率的损失；同理，如果太阳电池组件并联，则由于离散性，其相同工作电压条件下的最佳效率点会不一致，也会出现效率的损失。这种由于太阳电池组件特性曲线之间失配而带来的损失，称为“联结损耗"。由于“联结损耗"的存在，使得由众多太阳电池联成的阵列效率总是低于单个电池的发电效率。太阳电池的I-V特性曲线本身具有很强的实时性，易于受环境因素的影响，对于温度、照度的变化敏感。所以太阳电池安装环境条件的多变性，必然会使得太阳电池在不同环境条件下的实际发电量和负载工作点大相径庭。厂家提供的太阳电池组件的特征参数都是基于标准测试条件，而这些特征参数并不能反映太阳电池的实际工作情况。由此可以看出，如果仅仅依靠厂家提供的太阳电池组件的特征参数进行系统设计，往往很难达到理想的设计效果。例如光伏电站，其所配用的光伏阵列容量可以通过计算得出，但事实证明许多理论计算配置的系统是不合理的，有时甚至是失败的，其原因就是由于光伏系统中的光伏阵列存在组合效率损失，并在不同日照强度、环境温度下的特性有很大差异。所以在光伏发电站安装、光伏发电站监造、光伏发电站验收、光伏发电站年检时，一定要使用大功率的光伏阵列I-V特性测试仪对光伏阵列进行检验检测、核实光伏组件工作性能及安装合理性。二、便携式光伏阵列IV曲线测试仪工作原理 PV-8150K主机内置有满足大功率、高电压、时间常数τ精确计算的充放电的专用电容器，动态电容充电现场测试方法是根据电容的特性，将内置电容器当成光伏阵列的可变负载，通过对光伏阵列给电容充电整个过程进行电流和电压采样，来测试并用专用软件将数据处理成光伏阵列的伏安特性曲线。其测量工作原理如下图所示。

光伏发电并网系统Simulink仿真实验报告

光伏发电并网系统S i m u l i n k仿真实验报告 -CAL-FENGHAI-(2020YEAR-YICAI)_JINGBIAN

光伏发电并网系统Simulink仿真实验报告电气工程学院王安 2011302540086 一．光伏发电系统基本原理与框架图基本原理为：光伏阵列接受太阳能产生直流电流电压，同时电流电压受光照和温度的影响，而后经DC\DC（BOOST升压电路）转化将电压升高，再经 DC\AC逆变产生交流电压供给负载使用。在这中间需要用MPPT使光伏电池始终工作在最大功率点处。二．光伏电池的工作原理光伏发电的能量转换器件是太阳能电池，又叫光伏电池。光伏电池发电的原理是光生伏打效应。光伏电池应用P-N结的光伏效应（Photovoltaic Effect）将来自太阳的光能转变为电能。当太阳光照射到太阳能电池上时，电池吸收光能，产生光电子－空穴对。在电池内电场的作用下，光生电子和空穴被分离，电池两端出现异号电荷的积累，即产生“光生电压”，这就是“光生伏打效应”。若在内建电场的两侧引出电极并接上负载，则负载就有“光生电流”流过，从而获得功率输出。这样，太阳的光能就变成了可以使用的电能。三．光伏发电系统并网Simulink仿真

利用MTALAB中的simulink软件包，可以对10KW,380V光伏发电系统进行仿真，建立仿真模型如下：输入参数如下：

Simulink提供的子系统封装功能可以大大增强simulink系统模型框图的可读性封装子模块如下：光伏电池封装模块：最大功率点跟踪模块： PWM模块如下：

并网端PWM内部PI模块：运行结果如下图所示：光伏电池输出电压如下：

户用光伏调研资料(终)

户用光伏市场政策、补贴调研资料市场销售部京仪绿能电力系统工程 1相关政策信息 1.1户用光伏市场信息《太阳能发展“十三五”规划》明确指出，到2020年底，国太阳能发电装机要达到1.1亿千瓦以上，其中分布式光伏装机要达6000万千瓦以上，而2016年底分布式累

计装机仅为1032万千瓦。2016年，国家电网公司经营区域居民分布式光伏发电新增并网户数14.98万户，占分布式光伏新增并网户数的83%。近日国家能源局一组最新数据显示了光伏电站的新变化：分布式项目余温不减。公开资料显示，仅在2017年上半年，我国新增的近2400万千瓦光伏发电装量中，分布式以逾700万千瓦、同比增长近3倍的抢眼成绩单备受业界瞩目。从工商业屋顶到户用分布式，分布式光伏发电已真正进入到发展的快车道。公开资料显示，上半年光伏发电市场规模快速扩大，新增光伏发电装机2440万千瓦，其中，分布式光伏超过700万千瓦，同比增长近3倍。居民分布式光伏装机增长最为迅猛，同比增长7倍多。今后一段时间，我国集中式电站的增量将会相对缓慢，随着领跑者效应的凸显，即使是普通地面电站对组件、逆变器等要求也将越来越高。而事实上，相较于集中式电站，分布式光伏的发展前景正愈发呈现出优势：因就近发电、就近并网、就近转换、方便使用。作为将光伏发电间歇性与用电消纳峰谷性最优利用的形式，分布式光伏亦能解决电力在升压和长途运输中的损耗问题。同时，由于安装分布式系统的面积有限，单位面积发电量高的组件将受青睐。分布式能源发展的层面、电力体制改革、农村新能源行动与光伏扶贫、新能源微电网示以及多能互补等多方面分析，分布式都将是未来能源发展的重要形式之一。其中，户用光伏市场面对的是千家万户的老百姓，是光伏产业下游用户中的弱势群体，是未来的巨大的潜在市场。 “丰厚”的电价补贴亦是助推分布式光伏发展的有力引擎。自2017年1月1日起，光伏标杆上网电价下调，但分布式光伏发电补贴标准不做调整。这期间，一至三类资源区新建光伏电站的标杆上网电价已分别调整为每千瓦时0.65元、0.75元、0.85元，比2016年下调了0.15元、0.13元、0.13元，而分布式光伏项目依然保持每千瓦时0.42元的电价。而当前分布式光伏市场正逐渐走向成熟，融资环境的改善、企业重视程度的增加以及行业运营经验的完善，都为分布式光伏市场的发展提供了良好契机。按照《能源发展“十三五”规划》，截至2020年，建成100个分布式光伏应用示区，在太阳能资源优良、电网接入消纳条件好的农村地区和小城镇，推进居民屋顶光伏工程。由于一次装机规模较大的工商业屋顶资源极为有限，一些企业则利用自身优势另辟蹊径，建设多种形式的分布式电站。据中国经济时报日前报道，我国拥有高达5000万个屋顶，其中如果20%的屋顶用于安装光伏发电系统，那么以每户3千瓦的保守装机量来测算，其装机规模可达到30GW。工业发达地区则应以小型工商业电站为主。因而，遍布于我国城郊和乡村的户用屋顶则成为有待挖掘的富矿。可以预见的是，在诸多企业的大力布局下，今年下半年分布式光伏产业有望延续火热态势。2017年分布式光伏产业已站上发展风口，越来越多的企业正加速布局分布式领域，意图分羹这一市场盛宴。国家能源局新能源司副处长邢翼腾进一步指出，下半年我国将采取具体措施进一步推动分布式光伏产业的发展，并制定户用分布式相关标准。未来，每一个建筑屋顶，每一辆车的车顶，甚至每一辆自行车都可以发电，也可以在电网上交易。也正基于此，分布式光伏将成为“十三五”乃至今后能源发展一个非常重要的形式。众多业界人士指出，分布式光伏的发展现状和未来目标的差距，对行业提出了更高的要求，为保障行业的良性发展，必须充分认识到分布式光伏的风险点，并制定有针对性的策略。

基于RT-LAB的光伏发电系统实时仿真

万方数据

基于RT-LAB的光伏发电系统实时仿真作者：郑鹤玲，葛宝明，毕大强， ZHENG He-ling， GE Bao-ming， BI Da-qiang 作者单位：郑鹤玲,葛宝明,ZHENG He-ling,GE Bao-ming(北京交通大学电气工程学院,北京,100044)，毕大强,BI Da-qiang(电力系统国家重点实验室,清华大学电机系,北京,100084) 刊名：电工电能新技术英文刊名：ADVANCED TECHNOLOGY OF ELECTRICAL ENGINEERING AND ENERGY 年，卷(期)：2010,29(4) 参考文献(14条) 1.姜东红;吴根水;屠宁RT-LAB软件在半实物仿真系统中的应用[期刊论文]-测控技术 2008(04) 2.常晓飞;符文星;闫杰RT-LAB在半实物仿真系统中的应用研究[期刊论文]-测控技术 2008(10) 3.周德佳;赵争鸣;袁立强基于同步矢量电流比例-积分控制器的光伏并网系统[期刊论文]-清华大学学报 2009(01) 4.吴理博;赵争鸣;刘建政单级式光伏并网逆变系统中的最大功率点跟踪算法稳定性研究[期刊论文]-中国电机工程学报 2006(06) 5.茆美琴;余世杰;苏建徽带有MPPT功能的光伏阵列Mat lab通用仿真模型 2005(05) 6.苏建徽;余世杰;赵为数字式太阳电池阵列模拟器[期刊论文]-太阳能学报 2002(01) 7.苏建徽;余世杰;赵为硅太阳电池工程用数学模型[期刊论文]-太阳能学报 2001(04) 8.杜柯;段善旭;刘飞基于Mat lab的一种光伏阵列模拟器的研究[期刊论文]-通信电源技术 2006(03) 9.张熙霖基于DSP2407的光伏方阵仿真电源的设计与研究 2004 10.Matsui Mikihiko;Kitano Tatsuya;Xu Dehong A new maximum photovoltaic power tracking control scheme based on power equilibrium at DC Link 1999 11.吴理博;赵争鸣;刘建政用于太阳能照明系统的智能控制器[期刊论文]-清华大学学报 2003(09) 12.禹华军;潘俊民无功补偿技术在光伏并网发电系统孤岛检测中的应用[期刊论文]-电工电能新技术 2005(03) 13.杨海柱;金新民并网光伏系统最大功率点跟踪控制的一种改进措施及其仿真和实验研究[期刊论文]-电工电能新技术 2006(01) 14.Schaefer J C Review of photovoltaic power plant performance and economics[外文期刊] 1990(02) 本文链接：https://www.wendangku.net/doc/4f17306034.html,/Periodical_dgdn201004014.aspx

基于Matlab-Simulink的三相光伏发电并网系统的仿真设计

题目：基于Matlab/ Simulink的三相光伏发电并网系统的仿真院系：：学号：导师：

目录一、背景与目的 (3) 二、实验原理 (3) 1.并网逆变器的状态空间及数学模型 (3) 1.1主电路拓扑 (4) 1.2三相并网逆变器dq坐标系下数学模型 (4) 1.3基于电流双环控制的原理分析 (5) 2.LCL型滤波器的原理 (6) 三、实验设计 (8) 1.LCL型滤波器设计 (8) 1.1LCL滤波器参数设计的约束条件 (8) 1.2LCL滤波器参数计算 (8) 1.3LCL滤波器参数设计实例 (9) 2.双闭环控制系统的设计 (10) 2.1网侧电感电流外环控制器的设计 (10) 2.2电容电流环控制器的设计 (11) 2.3控制器参数计算 (11) 四、实验仿真及分析 (12) 五、实验结论 (16)

一、背景与目的伴随着传统化石能源的紧缺，石油价格的飞涨以及生态环境的不断恶化，这些问题促使了可再生能源的开发利用。而太阳能光伏发电的诸多优点，使其研究开发、产业化制造技术以及市场开拓已经成为令世界各国，特别是发达国家激烈竞争的主要热点。近年来世界太阳能发电一直保持着快速发展，九十年代后期世界光伏电池市场更是出现供不应求的局面，进一步促进了发展速度。目前太阳能利用主要有光热利用，光伏利用和光化学利用等三种主要形式，而光伏发电具有以下明显的优点： 1. 无污染：绝对零排放－没有任何物质及声、光、电、磁、机械噪音等“排放”； 2. 可再生：资源无限，可直接输出高质量电能，具有理想的可持续发展属性； 3. 资源的普遍性：基本上不受地域限制，只是地区之间是否丰富之分； 4. 通用性、可存储性：电能可以方便地通过输电线路传输、使用和存储； 5. 分布式电力系统：将提高整个能源系统的安全性和可靠性，特别是从抗御自然灾害和战备的角度看，它更具有明显的意义； 6. 资源、发电、用电同一地域：可望大幅度节省远程输变电设备的投资费用； 7. 灵活、简单化：发电系统可按需要以模块化集成，容量可大可小，扩容方便，保持系统运转仅需要很少的维护，系统为组件，安装快速化，没有磨损、损坏的活动部件； 8. 光伏建筑集成（BIPV-Building Integrated Photovoltaic）：节省发电基地使用的土地面积和费用，是目前国际上研究及发展的前沿，也是相关领域科技界最热门的话题之一。我国是世界上主要的能源生产和消费大国之一，也是少数几个以煤炭为主要能源的国家之一，提高能源利用效率，调整能源结构，开发新能源和可再生能源是实现我国经济和社会可持续发展在能源方面的重要选择。随着我国能源需求的不断增长，以及化石能源消耗带来的环境污染的压力不断加剧，新能源和可再生能源的开发利用越来越受到国家的重视和社会的关注。二、实验原理 1.并网逆变器的状态空间及数学模型