光伏并网逆变器MPPT技术研究_图文

1、中图分类号：论文编号：学科分类号：硕士学位论文光伏并网逆变器技术研究研究生姓名孙园园学科、专业电力电子与电力传动研究方向功率电子变换技术指导教师谢少军教授南京航空航天大学研究生院自动化学院二年二月 洲舢哪川、， 承诺书本人郑重声明：所呈交的学位论文，是本人在导师指导下，独立进行研究工作所取得的成果。尽我所知，除文中已经注明引用的内容外，本学位论文的研究成果不包含任何他人享有著作权的内容。对本论文所涉及的研究工作做出贡献的其他个人和集体，均已在文中以明确方式标明。本人授权南京航空航天大学可以有权保留送交论文的复印件，允许论文被查阅和借阅，可以将学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索，可以

2、采用影印、缩印或其他复制手段保存论文。（保密的学位论文在解密后适用本承诺书）作者签名：冠！园园期：型岫： 南京航空航天人学硕十学位论文摘要世界范同内的能源短缺和环境污染已成为制约人类社会可持续发展的两火重要冈素，这迫使人们不得不寻求、开发和利川新的替代能源。太阿能以其独特的优势而受到人越米越多的关注。光伏并网发电是太刚能利用的一个重要研究方向。光伏并网逆变器是光伏并网发电系统的核心部件。本文详细分析了一种两级式隔离光伏并网逆变器的电路结构和控制策略，并就光伏发电系统中的的重要问题最人功率点跟踪（）技术进行了较为深入的理论分析和研究。设计了额定容量为的实验原理样机，并进行了相应的实验，实验结果体

3、现了系统设计的合理性和控制策略的有效性和可靠性。主要内容如下：）分析了太刚能电池的上作原理及输出特性，给出了详细的太刚能电池：稃简化模型的参数求取过程，并通过建立仿真模型与实际太日能电池的实验结果进行了验证对比，为实现系统仿真、指导理论研究和系统设计提供了基础保证。）对现有的并网逆变器的拓扑结构和控制方法进行了分析和对比，详细介绍了本文所采用的、，两级式非隔离光伏并网逆变器的工作原理、控制策略及软硬件结构。）分析了现有的太刚能光伏发电系统太能电池最大功率点跟踪的各种控制算法，研究它们各自的最大功率跟踪控制原理，比较分析各自优缺点及适用场合。针对扰动观察法在光照突变的情况下易产生误判，提出了一种

4、改进方法一方法。并通过仿真和实验验证了方法可以有效改善传统扰动观察法在光照突变的情况下易产生误判的缺点，具有较好的动态和稳态性能。关键词：太内能电池模型，并网逆变器，最大功率点跟踪（）光伏并网逆变器技术研究朗唱，：），），），（），：，南京航空航天人学硕学位论文目录第一章绪论。概；太圈能光伏发电系统最人功率点跟踪问题技术的研究现状课题的意义及主要研究内容课题的研究意义课题的主要研究内容第二章太同能电池的特性及其：程简化模型的研究一太刚能电池的原理和特性太阿能电池的原理太阿能电池的输出特性太暇能电池的：程简化模型太阿能电池的等效模型。模型的参数求取仿真模型。模型的实验验证本章小结第三章两级式非隔

5、离光伏并网逆变器并网逆变器概述并网逆变器的分类并网逆变器的控制方法两级式非隔离并网逆变器的结构与控制策略部分部分系统主要参数设计直流变换器部分逆变器部分本章小结第四章方法研究光伏并网逆变器技术研究的基本原理常见的技术扰动观察法电导增量法恒定电压法短路电流检测法实际测量法问歇扫描法，直线近似法电流直接控制法双模式控制方法扰动观察法的误判方法基本：作原理的仿真研究仿真模型的建立仿真结果及分析实验系统的软硬件介缁实验结果分析本章小结第五章总结与展望全文工作总结进一步：作展望参考文献一致谢！；在学期间发表的学术论文南京航空航大人学硕十学位论文图清单图带有的光伏并网发电系统的基本结构图太刚能电池的伏安特

6、性幽不同温度卜太同能电池的特性曲线图不同日照强度下太同能电池的特性曲线图太刚能电池等效电路图太冈能电池仿真模型。图太刚能电池输出电气特性测试电路原理图图太刚能阵列实测和仿真模型所得厶矿特性曲线图单级式光伏并网逆变器结构框图图两级式光伏并网逆变器结构框图图并网时的等效电路和电压电流久量图一图两级式隔离光伏并网逆变器电路结构图双管变换器主要工作波形图图电路的两种工作状态图变换器控制结构图前级变换器闭环控制框图图部分的主要：作波形。！电路的：作模态图逆变器控制结构幽逆变器的进网电流控制策略图太能电池最人功率点的等效电路图。图扰动观察法的一般控制流程图。图电导增量法的一般控制流程图图不同日照条件下太刚

7、能电池的曲线图直接电流控制最大功率点跟踪流程图图短路电流法和扰动观察法相结合的双模式方法流程图图恒定电压法和扰动观察法相结合的双模式方法流程图图光照突变的情况下，方法产生误判图两次采样间隔之间的功率测量光伏并网逆变器技术研究图方法流程图图光伏模块的建模图模块的建模图模块的建模。图模块的建模图光伏系统的仿真模型图方法的仿真波形（户时，光照强度从突变到）一图方法的仿真波形（时，光照强度从突变剑）图方法的仿真波形（，光照强度从线性上升到；，光照强度从线性卜降剑）图光伏并网逆变系统一图实验样机实物图图系统软件的框图图主群序流程图图定时器中断程序流程图图图中断程序流程图图实验系统的等效电路图图电源的输出

8、“特性图电源的输出特性图启动时直流母线电压和电源的输入电压实验波形图系统稳定工作时的实验波形图后级逆变的驱动波形图额定进网电流波形图额定进网电流波形图额定进网电流波形图额定进网电流波形。图额定进网电流波形图动态实验波形（）图动态实验波形（）。南京航空航天人学硕十学何论文表清单表光伏并网逆变器的主要技术指标表并网实验测试数据表实验测试数据光伏并网逆变器技术研究注释表（）最人功率点跟踪（）扰动观察（）正弦波脉宽调制（）脉宽调制太翰能电池的短路电流，眄参考条件卜太圈能电池的光电流圪。太刚能电池的开路电压耐参考条件卜二极管的反向饱币¨电流太冈能电池的最人功率点电压参考条，：卜太田能电池的输出

9、电压太冈能电池的最人功率点电流巧参考条仆卜太刚能电池的输出电流太同能电池的最人功率点功率啊参考条件下太刚能辐射强度太吼能电池的光电流蔓参考条件下太能电池温度厶二极管的反向饱和电流耐参考条件下太冈能电池最人功率点电流流过二极管的电流奠略参考条什卜太同能电池最人功率点电压流过并联电阻亿的电流参考条件下太阿能电池短路电流太冈能电池的输出电压。，参考条件下太刚能电池开路电压太阿能电池的输出电流参考条件卜太阿怕邕电池电流温度系数彳二极管冈子直流母线电压咫太阿能电池的串联电阻，直流变换器的输入电压幽太圈能电池的并联电阻喙电网电压乓材料带能窖进网电流太孵能辐射强度【，稳压源的输出电压瓦太阳能电池的温度电网电

10、压前馈环节直流变换器储能电感厶直流变换器储能电感电流逆变器输出电压调制波瞬时值的驱动电压协，、的驱动电压南京航宅航大人学硕十学何论文第一章绪论概述能源是国【心经济发展和人心生活水平提高的重要物质基础。随着经济全球化进程的不断加速和：业经济的迅猛发展，世界范围内的能源短缺和环境污染已成为制约人类社会可持续发展的两人重要冈素，这迫使人们不得不寻求、开发和利心新的更清沾、更环保、更经济的替代能源。太冈能以其独特的优势而受剑人们越来越多的关注。太吼能是真正取之不尽、用之不竭的一种新能源，而且太田能无污染、洁净，不会破坏环境，所以太阿能被誉为是当今世界上最有发展前景的、最理想的新能源。各国政府也都将太同

11、能资源利用作为国家可持续发展战略的重要内容。在当今能源日益紧张的人环境下，太冈能作为一种巨人的可再生能源，不仅是近期急需的能源补充，也必将是朱来能源结构的基础。太阿能发电作为一种新的电能生产方式，以其无污染、无噪音、维护简单等特点显示出无比广阔的发展空间和应用前景【埘。光伏并网发电作为太冈能发电的主要形式之一，也越来越受到关注。因此深入研究光伏并网发电系统，对于缓解能源危机、保护环境、维护社会稳定、促进经济的可持续发展等都具有深远而重大的理论和现实意义。太阳能光伏发电系统最大功率点跟踪问题最人功率点跟踪（，）技术，是太阿能光伏并网发电中的一项重要的关键技术，它是指在光照和温度等外界条件发生变化

12、时，系统通过控制改变太冈能电池阵列的输出电压或电流的方法使阵列始终：作在最大功率点上，从而保证光伏阵列始终保持最大功率输出。太陬能电池的输出功率是其所受日照强度、电池板内部结温的非线性函数。在外部环境稳定的情况下，太阿能电池存在唯一的最大输出功率点。但当光照强度，温度等外部条件改变时，光伏电池阵列的输出特性和输出功率亦发生改变，这必然导致系统效率的降低。因此在光伏发电系统中，要提高系统的整体效率，一个有效的途径就是对太阿能电池阵列实现最大功率点跟踪控制，实时调整太舟能电池的工作点，使之始终：作在最火功率点附近。对于光伏发电系统而言，由于环境如日照强度、电池板温度等经常随时间发生变化，导致了光伏

13、阵列不能持续：作于最人输出功率点处，继而降低了光伏发电系统的能量转换效率，减少了光伏阵列向电网或负荷注入的电能。冈此，为适应周边环境的变化，获取光伏阵列的最人光伏并网逆变器技术研究输出功率，提高对光伏阵列的利率，光伏发乜系统普遍采川在光伏阵列与负载（或电网）之间安装了具备光伏阵列最人输出功率点跟踪（）功能的电力电子变换器，并提出和设计了相应的算法。一套基本的带有的光伏并网发电系统一般是由光伏阵列（）最人功率点跟踪（）控制器，逆变器和交流电网或交流负载组成的，结构如图所示。在此系统中，控制器实现对光伏阵列的最人功率点跟踪控制，使其一直：作在最人功率点。并网逆变器将光伏阵列产生的商流电能转化为和电

14、网电压同频率、同相位的交流电能。当主电网断电时，系统自动停：向乜网供电：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。图带有的光伏并网发电系统的基本结构技术的研究现状目前，的控制技术研究已经取得了很多的成果，国内外已经提出了多种方法，主要包括扰动观察法【，、电导增量法【，、恒定电压法川、短路电流法【，、实际测量法【】、直线近似法【】、间隙扫描法【】以及基于扰动观察法的改进方法【。扰动观察法是目前光伏系统中最为常用的方法，其实现简单，需要测晕的参数少，但是该方法在系统达剑最人功率点后，会在其左右

15、振荡，造成能量损耗，且在环境快速变化时，易发生误判。电导增量法也是控制常用的算法之一，其控制精确、跟踪速度快，基本可以消除扰动观察法中因扰动而产生的最大功率点附近的功率振荡现象，适用于气候变化大的场合，但由于对硬件的要求特别是传感器要求比较高，成本较高。恒定电压法和短路电流法原理简单、易于实现，但控制精度较差，通常用于功率较小、日照情况稳定的场合。实际测量法由于需要额外的太阳能电池和采样电路，成本高，适合用在大功率的太阳能发电系统中。直线近似法容易实现，但未考虑温度影响，组件的老化会失去准确度，适用于温度变化较小的场合。间隙扫描法一般不会产生振荡，但需要有较人的存储空间和运算能力，在需要有连续

16、输出的光伏系统中无法应用。扰动观察法在最大功率点附近的振荡可以通过扰动步长的减小来减弱，但的速度也南京航空航大人学硕十学位论文会变慢。对此，文献提出了变步的思想，在最人功率点附近时采川较小的扰动步。文献，模糊逻辑控制铍川米优化卜一步扰动步长的人小。文献【】提出了双模式，当系统实现短路电流法的控制目标，使光伏器什：作住最人功率点附近后，通过小步扰动观察法使光伏器件的：作继续向最人功率点移动，最后稳定：作在最人功率点。针对扰动观察法在在环境快速变化时，易发生误判的缺点，文献【】提出了三点比较法。该方法通过相邻的三个采样点功率比较，决定下一步的扰动方向，日照骤变时并不会跟踪，而是在日照较稳定的时候才

17、去跟踪，减少了扰动损失。文献提出一种基丁酱通二极管结温度特性的太囡能电池最人功率点跟踪的方法，根据二极管结的温度特性与太刚能电池的温度特性相近的规律可以等效检测出在同样温度条件下电池板的最人功率点电压，其实现方法简单，成本低。但该方法仅考虑太同能电池板开路电压受温度影响这个主要冈素，而未考虑光照强度、阴影等冈素的影响，适于小功率光伏系统。文献提出了一种新的最人功率跟踪控制算法，该算法能应川在某些基于单周控制的逆变器中，单周控制环节能同时实现最人功率跟踪控制和输出正弦波电流，无需检测光伏阵列的电流电压，因此也无须复杂的计算。但它基丁特定的控制方程推导，因此应用范围受剑了极大的限制。现有的最大功率

18、点跟踪控制方法有很多种，均能实现对光伏器件最人输出功率的跟踪调节，但都存在一定的局限性，应根据不同的系统选用不同的控制方法。如何便捷、稳定及高效地使太阿能电池工作在最入功率点，仍是光伏发电系统的一个研究热点。同时，国内由于起步晚，的研究还处丁发展阶段，在许多的实际系统中，的控制很多还是采川相对落后的恒定电压法跟踪的控制方式，与国外相比技术还有一定的差距，因此需要加人在这一技术领域内的研究力度。课题的意义及主要研究内容课题的研究意义目前，光伏发电系统的一个主要缺点是太能电池价格较高而发电效率却较低，这已成为限制其发展的主要因素之一【们。因此提高系统中太陬能电池的工作效率和整个系统的工作稳定性对光

19、伏发电技术应川普及有重要意义。利川高效的最大功率点跟踪（）技术保证太暇能电池一直工作在最人功率点，充分利川太冈能电池的转换能量，是光伏系统研究的一个重要方向。高效技术有利丁降低光伏系统发电成本，是推动光伏应的有效途径之一。课题的主要研究内容光伏并网逆变器技术研究针对光伏发电系统的最人功率点跟踪（）控制技术进行了深入的分析和研究，文中对太阿能电池的：作原理及特性、太豫能电池：程简化模酗的参数求取和验证、两级式隔离并网逆变器的作原理和控制策略、系统的软便什结构以及基于的方法的仿真和实验研究做了详细介绍，全文共分为五个部分：第一章简要介纠了太阿能光伏发电系统最人功率点跟踪技术的研究现状，并阐述了课题

20、研究的意义及论文的结构安排。第二章分析了太舟能电池的：作原理及输出特性，给出了详细的太刚能电池：科简化模型的参数求取过程，并通过建立仿真模型与实际太冈能电池的实验结果进行了验证对比。第二章对现有并网逆变器的拓扑结构和控制方法进行了分析和对比，详细介绍了本文所采用的两级式隔离光伏并网逆变器的：作原理和控制策略，并给出了电路土要参数设计。第四章分析了现有太阿能光伏发电系统太舟能电池最人功率点跟踪的各种控制算法，研究它们各自的最人功率跟踪控制原理，比较分析各自优缺点及适刚场合。针对扰动观察法在光照突变的情况下易产生误判的缺点，提出了一种改进方法一方法。详细分析了方法的原理，并通过仿真进行了验证。给出

21、了光伏并网发电系统的硬件电路和软件设计方案，并对实验结果进行了分析。第五章对全文进行了总结和同顾，并提出进一步的研究上作没想。南京航空航大人学硕十学位论文第二章太阳能电池的特性及其工程简化模型的研究本章在太同能电池：作原理和特性分析的基础上，对其：程简化模型进行了研究。太同能电池是光伏发电系统的关键部件，其：程简化模型的建立，为研究光伏系统的最人功率点跟踪、指导理论研究币¨系统设计提供了基础保证。太阳能电池的原理和特性太阳能电池的原理太陬能电池（也称光伏电池）是光伏发电的能量转换器件，其：作原理的基础是半导体结的光生伏特效应（也称光伏效应）。所谓“光生伏特效应”，就是当太冈光照射剑由

22、型和型两种不同导电类型的同质仁导体材料构成的结上时，在一定条件下，光能被导体吸收，从而在仁导体内部产生了许多“电子一空穴”对，在内建电场的作下，电子向型区移动，空穴向型区移动，这样，区有很多电子，区有很多空穴，在结附近就形成了与内建电场方向相反的光生电场，它的一部分抵消了内建电场，其余部分则使区带止电，区带负电，于是在区与区之间便产生了光生伏特电动势。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，太的光能就直接变成了可以使用的电能【。太阳能电池的输出特性图太冈能电池的伏安特性太阿能电池的伏安特性如图所示，它表明在确定的日照强度和温度下，太阿能电池的输

23、出电压和输出电流之间的关系，简称！特性。从！特性可以看出，当太圈能电池输出电压较小时，随着电压的变化，输出电流的变化很小，太圈能电池类似为一个恒流源；当电压超过光伏并网逆变器技术研究一定值继续上升时，电流急剧卜降，此时的太能电池类似为一个恒压源。也就是说，光伏电池的输山功率随着输出电压的升高有一个先升后降的过程，在此过程中存在一个输出功率最大点。从图中，我们可以看出太甩能电池的主要技术参数为：）短路电流五。；）开路电压；）最人功率点电压；）最人功率点电流厶：）最人功率点功率厶。图是日照强度不变时，不同温度。卜的太舟能电池的特性曲线。由图可以看出，在恒定的日照强度下，随着温度升高时太阿能电池开路

24、电压会降低，但其短路电流却儿乎不变，整体而言，当温度升高时太同能电池的额定输出功率会略微卜降，由此可见：作环境温度的高低对太同能电池的最人输出功率也会有直接影响。图是温度不变时，不同日照强度卜的太阿能电池的特性曲线。当日照强度改变时，对太冈晴邑电池的开路电压并不会有太人的影响，但其所能提供的最人电流值有着相当人的变化。日照强度增加时，短路电流增加，最人功率点有所升高。所以日照强度的强弱是影响太能电池输出功率人小的重要闪素。砷彳、，、爹柏，！：。（）太阿能电池的伏安曲线（）太阳能电池的功率电压曲线图不同温度下太阿能电池的特性曲线（）太阿能电池的伏安曲线（）太阳能电池的功率电压曲线图不同日照强度下

25、太侮能电池的特性曲线南京航空航大人学硕十学何论文太阳能电池的工程简化模型太冈能电池的输出伏安饵功特性是光伏系统分析最重要的技术数据之一，确定一个实、准确的：程用数学模型以及采用合理的参数求取方法确定恰当的模型参数，能够对不同日照强度和电池温度下的太同能电池的厶晰性进行模拟，对丁光伏发电系统的：稗分析和设计具有重要意义。太啊胄皂电池的厶嗡出方程是一个超越指数方程，无法川线性方程表示，冈此出现了许多采用线性拟合对其进行处理的方法【。但这些拟合方法需要以实际测量数据为依据，模型求取过程也较复杂。文献】采用了方法对舣指数模型方科进行处理，建模过程复杂。文献【】提出的简化单指数模型只需厂家提供的标准测试

26、条件卜的厶、，就可以求出模型的各参数，更加具有通性。然而该简化模型忽略了足的影响，若考虑，模型的精度将有所提高。太阳能电池的等效模型太瞬能电池相当于具有与受光面平行的极薄结的火面积的等效二极管，冈此可以假设太阿能电池为一个二极管与太拜光电流发生源所并联的等效电路。但由于材料本身具有一定的电阻率，基区和顶层都不可避免的要引入附加电阻。流经负载的电流经过它们时，必然引起损耗。在等效电路中，可将它们的总效果用一个串联电阻尼和并联电阻以及结电容来表示。所以，太刚能电池等效电路如图所示。卜，捧，图太阿能电池等效电路在恒定光照下，一个处于工作状态的太刚能电池，其光电流不随：作状态而变化，在等效电路中可将其

27、看作是恒流源。通常情况下，结电容，对，的影响很小，可以忽略，则单元太阿能电池的方程为【：小一厶掣）一半（阡侬。）僻项可以忽略。则太刚电池的程可简化为：亿，目前光伏系统中使的太日能电池多为硅太刚能电池。一个理想的光伏电池，其等效串联电阻足很小，而等效并联电阻尼很人，可以近似为无穷大，冈此在一般性的分析中，光伏并网逆变器技术研究斗掣亿，如式（）所示，得剑了一种太甩能电池的单指数简化模型，其中五、厶，咫、彳为待定的参数。下面将详细介绍两种通过厂家提供的标准测试条件的厶、数据求厶、厶、咫、的方法。模型的参数求取锄喇乜考：剑在常温条什陀芈掣则由式（）表示的则僦电池数学掣亿，凡一（事）（）唧骂掣仁，咎并掣

28、厶一（）卜“厶：麟卧华）（）墨：盐竺仁，式（）中，在标准测试条件下弘加，为了简化分析，一般可取，删。南京航空航大人学硕十学位论文，芋。吖（，：，（一一）（。），耐，。硝（）对丁单品硅平¨多品硅，船的实测值为【】：砸。（）反向饱平¨电流的计算公式如下【：。，吐耐）唧搏一扎（）产乩（互一可）（）其中，乓为材料带能，墨形（硅）。将参考条件卜的，矿厶，矿厶，妒二卅，卅代入式（）、（）和（）可以解出、阿和咫。再通过式（）币（）计算出厶，通过式（）、（）和（）计算出厶。最后再将屯、和咫代入式（），即可得剑太隔能电池单指数模型。方法根据参考光照强度和参考电池温度下的，厶妒埘通过引入相应的

29、补偿系数【（如式（）（）所示），推算出新光照强度和新电池温度下的、厶、代入式（）、（）和（），得到新光照强度和新电池温度下、厶和尼，再通过式（）和（）计算出丘。最后再将五、厶、和足代入式（），即可得到太目能电池单指数模型。寺（协）（）吃一（）（）（）啊，一）（）一一（）（）（）丁一哪（）呵（）其中，补偿系数口、为常数，其推荐值为】：。，（）一，。仿真模型光伏并网逆变器技术研究（）方法下的仿真模型（）方法卜的仿真模型图太刚能电池仿真模型根据上述两种参数求取方法获得的太瓯能电她嘴性数学关系式，本文在环境下，利？具，并结合编写函数，分别建立了太阿能电池的通用仿真模型，如图所示。其中图（）是方法下的仿

30、真模型，图（）是方法下的仿真模型。这两种仿真模型可以封装成通用仿真模块，通过改变输入蟹骈就可以模拟不同日照强度和电池温度下的太阿能电池输出厶啉性。而针对不同的硅太刚能电池，只需改变厂家提供的标准测试条件下的厶、厶、，就可以模拟其输出噼寺性。模型的实验验证太刚能电池输出电气特性测试电路滑动变阻器图太刚能电池输出电气特性测试电路原理图南京航空航大人学硕十学何论文上述太刚能电池简化模型中忽略了较多的次要项，需要进行实验以验证其精度。太刚能电池输出电气特性测试电路原理图如图所示。太刚能阵列采心无锡尚德公司生产的两个单晶硅太同旧皂电池组件串联组成。其规格型号为，每块组仲的参数为：，叫，厶。可，厶，旷，圪

31、，矿。实验时有一套测量系统实时测量出太困辐射强度和太刚电池组件温度。根据图所示电路测量出太冈能电池阵列住不同光照和温度卜电流和电压数据若干组。测试柚，“）￥，）拍一一，）§珥，（），、一一、，代、）川），图太刚能阵列实测和仿真模型所得特性曲线图的（）至（）是人组不同环境条件下实测和根据仿真模型得到的太能阵列，啪性曲光伏并网逆变器技术研究线。图中，表示的是根据方法卜的仿真模型得到的曲线，表示的是根据方法卜的仿真模型得到的曲线，表示的是实测曲线。由图可以看出，在这两种参数求取方法下，该模型都可以较准确地再现太刚能电池阵列的输出厶瞒性。定义太阳能电池阵列输出特性近似恒流源段误差计算公式为西

32、佛毛）亿。×，太刚能电池阵列输出特性近似恒压源段误差计算公式为况，睁功仍。其中厶和为实际测量值，聊巧为根据模型得剑的计算值。根据上述误差计算公式可以计算山在这两种参数求取方法下，该模型的误差一般都在以下，且方法的误差要小一些。该单指数模型产生误差的原冈土要有以卜儿点：（）二极管的反向饱和电溉在式（）中是个重要的参数，它与半导体材料的禁带宽度有关。当太阿能电池输出为高电压时，厶趋向于电中性区的饱和电流：当太障能电池输出为低电压时，厶趋向丁空间电荷区的饱和电流：当太刚能电池输出在中等电压范围内时，厶随饺化而发生变化。（）是个变化的参数值，当太圈能电池输出为高电压时，彳趋向丁；当太刚电池能

33、输出为低电压时，彳趋向于；当太阿能电池输出在中等电压范罔内时，叫，随师变化。本章小结本章在基于光伏电池工作原理和特性的分析基础上，基丁太日能电池的单二极管等效电路模型，根据太刚能电池输出电流和电压的基本解析表达式，分析了一种太瞬能电池的：程简化单指数模型，考虑了尼的影响，给出了两种详细的参数求取方法，并采用仿真软件分别建立仿真模型。仿真结果表明，基于该单指数模型的仿真模型可以模拟不同日照强度和电池的温度下的太阳能电池的输出特性。最后将仿真结果与实际太阿电池阵列的测量结果进行了比较。实验结果表明，在这两种参数求取方法下，该单指数模型的误差一般都在以内，可以满足对绝大多数：程应的精度要求，但方法的

34、误差要小一些。也就是说，对同一模型来说，参数的求取方法不同，模型的精度也不同，所以提高模型的精度也可以从参数优化设计的角度入手，这也为进一步的研究提供了思路。南京航卒航天人学硕十学位论文第三章两级式非隔离光伏并网逆变器并网逆变器概述光伏发电系统最主要的缺点是初期投资人、成本较高，冈此一方面要求探索高性能、低价的新型光电转换材料与器件，另一方面需进一步减少光伏发电系统的白身损耗、提高远行效率。光伏并网逆变器效率的高低不仅影响其白身损耗，而且还影响剑光电转换器件以及系统其它设备的容量选择与合理配置。闪此，逆变器已成为影响光伏并网发电系统经济可靠运行的关键冈素，研究其结构与控制方法对丁提高系统发电效率、降低成本具有极其重要的意义。光伏并网逆变器是将光伏阵列所输出的直流电转换成符合电网要求的交流电再输入电网的设备。在光伏并网发电系统中，逆变器起着如卜的作：（）实现高质量的电能转换，将光伏阵列产生的直流电转换成与电网电压同频、同相、同幅度的：频交流电；（）实现系统的安全保护要求：（）最人功率点的跟踪。并网逆变器的分类并网逆变器种类很多，可以按照不同的形式进行分类，主