发布时间:2025-02-13 19:00:44 人气:
技术分享|三相并网逆变器PQ控制算法控制解析
在储能系统并网应用中,功率调节性能对参与电网管理至关重要。PQ控制算法因其高效性成为主流选择,其核心在于依据电网指令精确调节有功和无功功率输出。该算法首先计算d轴电流和q轴电流的参考值,再通过PI控制实现对功率的精准控制。
实验系统采用研旭的功率模块YXPHM-TP210b、SP2000控制器及YXPVS5K光伏电池阵列模拟器,构建了完整的储能逆变PQ控制系统。Simulink软件用于算法开发,YX-View2000上位机软件实时监控系统运行。
算法模型基于Id和Iq作为电网电流的d轴分量和q轴分量,Ugd和Ugq为电网电压的对应分量。通过公式计算有功和无功功率,当电网电压定向至d轴时,可简化计算过程。依据公式求得dq轴电流参考值,构建Simulink计算模型实现算法逻辑。
将PQ控制模块引入DC-AC模型,替换原直流电压PI控制模块,形成包含PQ有功无功功率控制的逆变系统。实验中,采用直流电源作为储能单元,设定输出电压为600V,电流过流限制15A。通过SP2000控制器运行Simulink模型,上位机View2000监控系统状态,实时显示电压电流波形。
实验结果表明,通过上位机界面设置功率输出,逆变器输出功率可从2000W调整至5000W。功率稳定在5000W时,直流电源输出电流与功率保持同步,验证了PQ控制算法的有效性和精准性。
逆变器光伏逆变器MPPT的作用、原理以及算法
MPPT技术在光伏逆变器中的核心作用与原理
MPPT,即最大功率点跟踪(Maximum Power Point Tracking),是光伏逆变器中的关键性技术。在光伏电站设计中,MPPT电压的选取至关重要。MPPT控制器的全称是“最大功率点跟踪”太阳能控制器,它代表了从传统太阳能充放电控制器到现代逆变器的升级。MPPT控制器通过实时监测太阳能板的发电电压,追踪最高电压电流值(VI),确保系统在最大功率下对电池充电。它在太阳能光伏系统中扮演着大脑的角色,协调着太阳能电池板、电池与负载的运行。
MPPT技术的作用在于,当太阳辐射条件不变时,通过调节电路结构中的电阻,MPPT控制器可以改变太阳能电池板的输出电压和电流,使其始终处于最大功率输出状态。与没有使用MPPT技术的系统相比,使用MPPT的系统在相同光照条件下,可以输出更多的电能。
最大功率点跟踪的原理涉及到DC/DC变换电路的应用。在电子技术不断进步的背景下,通过调整DC/DC变换电路的等效电阻,使其始终等于太阳能电池的内阻,可以实现太阳能电池的最大输出功率,从而实现MPPT。
MPPT算法的种类包括恒电压跟踪法、干扰观察法、增量电导法以及基于梯度变步长的电导增量法等。其中,恒电压跟踪法、干扰观察法与增量电导法适用于无遮挡条件下的最大功率点跟踪。对于多峰值功率输出的情况,国际上已有提出结合常规算法的复合MPPT算法、Fibonacci法与短路电流脉冲法等多峰值MPPT算法。
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光伏逆变器MPPT电压范围是怎么来的?
MPPT电压约等于光伏板开路电压的0.75倍。
为了让光伏板有最高的输出效率,负载吸收电流跟电压的乘积最大才能最有效的利用太阳能,算法就是随时检测电压和电流,然后计算功率,并且不停的尝试并计算吸收电流变化时刻的功率的变化,找到最大功率点就是MPPT电压。这个算法可以由计算机或者单片机来完成,不同的电池板差别很大,无法做成固定值。
MPPT全称是Maximum Power Point Tracking,意思是最大功率点追踪。
太阳能电池板在光照的时候会输出电流和电压,没有接负载的时候的电压叫开路电压,输出短路的电流叫短路电流,这两个时刻电池板的输出功率都是零。
高频逆变器的工作原理 高频逆变器和低频的区别
高频逆变器的工作原理基于SPWM(正弦脉宽调制)技术,通过这种驱动波形来控制IGBT或MOSFET的开关,进而实现直流到交流的转换。具体而言,通过精密的控制算法生成一系列宽度按正弦规律变化的脉冲,这些脉冲能够逼近正弦波,从而实现对交流输出波形的精确控制。
相比之下,低频逆变器的最大优点在于其稳定性高,能够在各种负载条件下保持稳定的输出电压和频率。而高频逆变器则以其体积小巧和效率高著称,其高频开关技术使得逆变器在相同功率的情况下,体积可以大大减小,同时减少了能量损耗,提高了整体效率。
在实际应用中,高频逆变器广泛应用于如通信基站、医疗设备、工业自动化等领域,因其体积小、重量轻、响应速度快等优势,使得它能够在空间有限的环境中提供高效稳定的电源转换。
低频逆变器则更多应用于要求稳定输出的场合,如数据中心、精密仪器等。在这些场合,逆变器的稳定性至关重要,低频逆变器凭借其出色的稳定性能,能够确保电源的连续性和可靠性。
总结来说,高频逆变器和低频逆变器各有千秋。选择哪种类型的逆变器,需要根据具体的应用场景和需求来决定。对于空间有限或对体积有严格要求的应用,高频逆变器是理想选择;而对于需要稳定输出的应用,低频逆变器则更为合适。
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