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光伏水泵系统研究现状及发展趋势分析第五篇

时间:2017-01-03 10:03来源:互联网作者:中国泵网 点击:
1.光伏水泵系统MPPT实现环节 在光伏水泵系统中,MPPT功能的实现可在DC /DC环节和逆变环节完成图5(a)所示为单级式光伏水泵系统控制框图,MPPT功能在DC /DC变换器环节实现。通过检测光伏阵

  1.光伏水泵系统MPPT实现环节

  在光伏水泵系统中,MPPT功能的实现可在DC /DC环节和逆变环节完成图5(a)所示为单级式光伏水泵系统控制框图,MPPT功能在DC /DC变换器环节实现。通过检测光伏阵列的输出电压Udc和电流Ipv,经过MPPT算法得到光伏阵列输出电压目标值U*dc当Udc>U*dc时,增大DC /DC变换器功率开关管的导通占空比,使输出电压增加,电机转速升高,负载增大,光伏阵列输出电流增加,从而使光伏阵列反馈电压Udc减小,向给定电压 U*dc靠近;当Udc

 

  图5(b)所示为两级式光伏水泵系统控制框图,MPPT功能同样是在DC/DC变换器环节实现,实现方法与上述相同。后级逆变器采用直流母线的稳压控制,直流母线电压U与参考电压Uref比较,当U>Uref时,增加给定转速ω*m,负载增大,逆变器输出电流增加,电压U降低,向给定电压Uref靠近,实现功率平衡DC/DC环节和逆变器环节控制相互独立,理论上实现比较容易,但是DC/DC环节进行电能转换,动态响应速度快,而逆变环节进行电能/机械能的转换,动态响应速度相对较慢,如果两个环节配合不当,就会造成直流母线产生能量堆积或亏欠,甚至出现不稳定现象。在实际设计中,要求逆变器的动态响应快于DC/DC变换器的MPPT控制响应,但是MPPT控制响应过慢,无法实现最大功率点跟踪,故需要将两个环节合理配合。

  图5(c)为MPPT功能在逆变环节实现的单级式光伏水泵系统。通过将Udc与电压目标值U*dc比较,当Udc>U*dc时,增加给定转速ω*m,当Udc

  2.2光伏水泵系统电机控制

  电机控制的优化是提高光伏水泵系统效率的方法之一。以下对交流电机和无刷直流电机的控制策略进行了分述。

  2.2.1交流电机控制

  图5(b)~图5(d)为交流光伏水泵系统控制方案框图,这类控制方案中交流电机变频调速控制包括U/F控制、矢量控制和直接转矩控制。

(责任编辑:中国泵网)
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