DSP太阳能光伏并网系统的应用研究
摘 要
在高新技术不断发展的情况下,光伏并网发电作为一种新型发电方式,在环节能源耗量、降低环境污染等方面发挥着非常重要的作用,是太阳能光伏发电应用的未来趋势之一,对于提高能源、资源的有效利用率有着极大影响。本文就光伏发电并网系统进行相关分析,提出DSP太阳能光伏并网系统的应用,以尽可能的满足各行业的供电需求。
【关键词】DSP太阳能 光伏并网系统 应用
根据DSP太阳能光伏并网系统的实际应用情况来看,DSP的芯片使用的是TMS32028035,前级升压使用的是反激变压器,后级采用的是DC/AC逆变器,在充分利用DSP丰富的外围电路、各种功能的基础上,并网系统的控制、保护等操作可以得到有效完成,对于推动光伏并网发电系统广泛应用有着重要影响。
1 光伏发电并网系统的相关分析
目前,光伏发电有着无噪音、无污染、可再生等多种特点,已经成为供电系统未来发展的重点研究对象之一,其中,并网系统是一种光伏发电系统,可以大大降低供电投资,对于优化维护流程有着极大作用。根据光伏并网系统的组成结构来看,其主要是采用DC link来进行连接的,电压幅值一般不低于315伏,在结合电网电压、高频SPWM电压表波、线路等效电阻、串联电抗器、电流等的情况,可以有效完成光伏发电的整个流程。在送人电网功率因数是1的情况下,送入电网的电流相位、电网电压相位两者必须保持一致性,即在将电网电压作为参考的基础上,确保线路等效电阻两端的电压和电网电压相位是一样。
2 DSP太阳能光伏并网系统的应用
2.1 DSP太阳能光伏并网系统的主要特点
随着太阳能的相关研究的不断深入,高性能DSP光伏并网发电系统的不断推广和应用,在一定程度有利于推动电力系统的全数字化发展,以在全面实现自动化控制和运行的情况下,降低工作人员的工作、提高整个系统的工作效率与稳定性等。总的来说,DSP太阳能光伏并网系统具备的特点主要有如下几个方面:
2.1.1 可靠性非常高
通过合理运用DSP,可以使控制、保护等多种运算法更加有效,并且,各种元器件的数量也相应得到减少,最终避免故障问题经常出现。
2.1.2 降低污染
通过合理运用DSP,并网逆变器输出的正弦波电流比较稳定,质量有所提高,没有直流分量,从而降低输出电流中的高次谐波给电网带来的污染,对于实现并网的自动同步、提高功率因数等有着重要影响。
2.1.3 工作效率很高
DSP的芯片使用的是TMS32028035,前级升压使用的是反激变压器,后级采用的是DC/AC逆变器,可以有效降低开关损耗、开关降低,最终促进逆变效率不断提高。
2.1.4 提高发电质量
采用MPPT控制技术,可以确保光伏并网系统有效跟踪光伏阵列的最大功率点,从而掌握太阳能光伏发电的所有情况。由于太阳能电池的输出公路与温度、日照、负载等都有直接联系,因此,输出有着非线性特性,在科学运用DSP的情况下,并网逆变器的自动调节功能可以确保光伏阵列时刻处于最佳工作状态,对于提高光伏发电的质量有着极大影响。
2.1.5 降低断电带来的危害
反“孤岛”控制的充分利用,在电网停电进行检修时可以立即停止发电,从而降低断电给电网设备带来的危害,对于保障检修人员的生命安全有着极大作用。
2.2 DSP太阳能光伏并网系统的实际应用
目前,比较常用的DSP太阳能光伏并网系统主要有两种:屋顶并网发电系统和沙漠电站系统,其中,沙漠电站一般是在无人居住的沙漠开辟和建设规模较大的并网光伏发电系统,如10MWp和几个GWp的发电站,并且,建设周期很长、投资很高,需要的控制设备、配电设备的复杂程度较强,必须占据较大面积的土地,从而发展速度非常缓慢。与其相比,屋顶并网发电系统的要求要低很多,不需要较多资金投入和占用面积,其规模通常在几个KWp和几个MWp之间,从而成为太阳能光伏并网发电的主要应用类型。根据近几年太阳能光伏产业的发展情况和相关数据来看,2010年全世界范围内光伏发电并网桩基容量已经超过15GW,其中,我国并网光伏发电安装量已经达到光伏发电的20%左右,最终成为未来几十年内电力系统不断发展的重要方向之一。
3 结语
综上所述,在新能源研发力度和投入力度不断加大的情况下,太阳能光伏发电已经成为环节全世界能源需求的重要途径之一,不仅有利于降低环境污染,还能促进人类、自然、经济可持续发展。因此,注重DSP太阳能光伏并网系统的充分应用,对于推动光伏并网发电系统不断发展有着重要影响,是我国市场经济快速发展的重要支持之一。
参考文献
[1]陈侃,冯琳,贾林壮等.基于RTDS的光伏并网数字物理混合实时仿真平台设计[J].电力系统保护与控制,2014,(3):42-48.
[2]李卫华,林闽,张艳红等.基于DSP的光伏并网发电控制系统[J].可再生能源,2010,28(3):81-84.
[3]杨海柱,张永生,张辉等.并网型户用太阳能光伏发电监控系统的设计[J].电源技术,2013,37(2):269-271.
作者单位
北京交通大学 北京市 100044