光蓄互補發電系統技術的研究
3.2 蓄電池充放電
將模擬電源斷開,再將變流器交流側斷路器閉合,進行蓄電池充放電實驗。蓄電池側DC/DC變換器采用電流控制方式,給定中間直流母線電壓指令,與反饋值做差后經PI調節器、限幅環節及電流方向判斷后得到蓄電池電流指令信號,經做差及PI調節器得到占空比,通過PWM脈沖控制IGBT動作,從而控制雙向DC/DC電路的充放電電流。圖6為充放電實驗波形,i*為充放電電流。蓄電池容量96 Ah,蓄電池充電指令30 A,放電指令40A。充電時三相PWM整流器工作在整流狀態,直流側充電電流穩定在30A;放電時工作在逆變狀態,直流側放電電流穩定在40A。本文引用地址:http://www.104case.com/article/175735.htm
3.3 并、離網
并網實驗在太陽能電池板陣列峰值功率為55 kWp的應用現場完成,白天某時刻由功率分析儀測量三相并網電壓、電流,表1為電氣性能數據。總輸出功率P=40.379 kW,滿足功率因數接近1并網的要求,且電流畸變率被控制為較小值。
表2示出一天中測試的4組數據,交流側輸出功率為系統輸出功率Po,太陽能電池板側輸出功率為系統輸入功率Pin,效率η=Po/Pin。
斷開交流配電柜中交流斷路器,使電網與變流器斷開聯系,系統啟動后工作在離網模式下,變流器呈現三相交流電壓源特性,三相交流輸出電壓相角為0°,120.7°,-119.64°,頻率均為49.995 Hz,輸出電壓可由軟件給定以滿足當地負載要求,三相電壓總諧波畸變率為1.23%,1.29%,0.96%。
4 結論
設計的系統按要求能在并網時與電網共同為負載供電,在電網發生事故或開關發生故障時離網獨立運行。在獨立離網運行時,太陽能電池板和蓄電池組成的供電系統能為負載安全、穩定地供電。實驗結果驗證了其正確性和有效性。整個系統還需完善,如并、離網模式互相切換,理想狀態為無縫切換;最大功率點跟蹤方法需進一步完備,擾動觀測法在特定條件下,如太陽能電池板遮擋,溫度光強變化劇烈時可能導致擾動方向判斷失誤。
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