论文发表期刊投稿关于光伏并网技术的研究

　　当前，世界能源结构中，人类主要是对石油、天然气、煤炭等化石能源的利用，但其不可再生，将面临枯竭的危机。但化石能源的开采和利用也是造成环境污染的直接来源，人类为了将来的生存与发展，必须寻找一种清洁能源。随着世界经济的发展，人类对能源的需求越来越大，进而随之而来的能源短缺，环境破坏已经成为社会发展面临的重大问题。

　　摘 要：世界环境的日益恶化和传统能源的日渐枯竭，促使了世界各国都在积极寻找一种可持续发展且无污染的新能源。太阳能储量丰富且清洁环保，无处不在，无需运输，有着不可估量的开发潜能，而现在对光伏发电及其并网技术的研究与开发是利用太阳能的主要趋势。本文就此设计了一套基于MATLAB仿真及 TMS3202812的代码自动生成的三相光伏并网系统。

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　　新世纪，能源需求成为一个急需解决的全球性问题，各国对能源的争夺也愈加激烈。需要寻找一种替代能源来缓解目前的形势，走“节能减排”，发展低碳经济的可持续发展的道路。利用“节能减排”只能缓解能源短缺的局面，但是不能从根本上解决能源短缺的趋势，因此必须调整能源结构，利用可再生能源逐步取代传统化石能源，因此可再生能源发展问题成为世界关注的焦点。

　　一、光伏发电的国内外发展现状

　　20世纪70年代，在全球石油危机的背景下，西方发达国家将寻找新能源的方向转向了丰富的太阳能，并高度重视光伏发电技术。

　　德国是大规模发展光伏事业最早的国家，其由政府制定的《可再生能源电力供应法》，很大力度的促进了光伏发电的市场，为本国光伏事业的发展提供了强制的政策保障。美国是继德国之后的发展光伏发电的国家，在1997的联合国环境与发展大会上提出了一个伟大的百万太阳能屋顶计划。这一计划在美国新一届总统奥巴马的支持下得到了更大的推广，奥巴马政府对新能源开发政策给美国的光伏乃至全球的光伏发电市场注入了新的更大活力。日本也是太阳电池的生产大国，其在 1997年提出了“7万光伏屋顶计划”，到2010年光伏电池的安装总量达7600MW。

　　最近几年，各国新的可再生能源法的出台，更是掀起了一轮政策热潮，新的补贴法案促进可全球光伏市场的高速发展。正是欧洲、美国和日本的强有力支持，全球光伏逆变器市场呈现出一片欣欣向荣的景象。

　　我国的光伏并网技术从20世纪开始起步，到现在的稳步发展的阶段，国家也出台了《可再生能源长期发展规划》的政策，来激励和促进我国的光伏事业的快速发展。我国国内对光伏逆变器的应用比欧洲国家晚很多，我国目前最好的光伏企业合肥阳光电源比德国的SMA要晚上市9年。我国是继德国、美国和日本之后的世界第四大光伏组件制造国。光伏发电未来的发展必定是建设大规模的并网光伏发电系统。随着我国经济的不断发展，国家制定的“十二五”规划，为我国光伏制定了确切的发展目标，即到“十二五”末期，国内光伏发电装机容量达到 5GW。要实现这一宏伟的目标，前路依旧是漫长和艰辛。

　　二、光伏并网发电系统

　　光伏并网发电系统是相对独立式光伏发电系统而言的，两者的区别就是发电系统与电力系统连接与否。光伏发电并网系统与电力系统的电网相连接，成为电力系统的一部分，便可为电力系统提供有功功率和无功电能。光伏并网系统通常由三部分组成：光伏阵列、逆变器和电网。

　　光伏发电系统追求的是输出功率的最大，系统连接方式对输出功率有着明显的影响。其中，影响发电功率的两个重要的方面是光伏阵列的分布方式和逆变器的结构，其分布方式和结构不同发电功率也不一样。

　　三、光伏并网发电系统的关键技术

　　(一)最大功率跟踪

　　在光伏发电系统中，光伏阵列电池输出功率的利用率不仅与其内部结构有关，还受外界环境(如光照度、温度和负载等因素)的影响。在周围的外界不同的条件下，光伏阵列的输出功率可达到不同的且唯一的最大功率点(MPP)，对于利用光来发电的系统说，应当使光伏电池工作在最优的状态，达到最大地将光能转换为电能的转化率，采用适当的控制使其运行在最大功率输出称为最大功率跟踪(MPPT)。经查阅资料，在许多文献上提出了多种控制算法，有恒定电压法、扰动观察法和增量电导法等。

　　(二)并网控制技术

　　光伏逆变器的控制器的控制策略是光伏系统并网控制的关键。光伏并网发电系统在诸如单级式、双级式以及单相、三相等多种拓扑结构中都不能缺少网侧的DC-AC变换，即并网逆变单元。并网逆变器实现直流到交流的能量变换，要控制并网电流相位和频率，甚至需根据指令进行电网的无功功率的调节。可见，网侧逆变器的有效控制是光伏并网发电系统的核心部分。

　　参考文献：

　　[1]赵争鸣 《太阳能光伏发电及其应用》，北京：科学出版社，2005.

　　[2]赵玉文 《21世纪我国光伏产业发展战略思考》，合肥工业大学讲座.2002.

　　[3] ICF. Intonation. American Recovery and Reinvestment Act of 2009： A Guido Renewable Energy Efficiency OPP or unities for Lowland Tribal Governrnents. 2009.

　　[4]陈雷 《光伏并网发电系统的实现》[学位论文]，华北电力大学，2008.

　　[5]杜慧 《太阳能光伏发电控制系统的研究》[学位论文]，华北电力大学，2008.

　　[6] 赵玉文 《光伏发电是未来最重要的战略能源》[R]， 中山大学讲座稿，2004.

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