第壹版重印8次,作者,所合作的陽(yáng)光股份近年蟬聯(lián)出口,世界首位。影響廣泛。
《太陽(yáng)能光伏并網(wǎng)發(fā)電及其逆變控制(第2版)》是編者在長(cháng)期從事太陽(yáng)能光伏發(fā)電及并網(wǎng)逆變技術(shù)研究與產(chǎn)業(yè)化基礎上,通過(guò)學(xué)習和研究大量國內外相關(guān)參考文獻編寫(xiě)而成的,是對相關(guān)本科教材的深入與完善。本書(shū)以“太陽(yáng)能光伏發(fā)電技術(shù)”以及“電力電子技術(shù)”理論為基礎,從光伏并網(wǎng)發(fā)電系統與并網(wǎng)逆變控制角度出發(fā),深入淺出地討論了太陽(yáng)電池技術(shù)、光伏并網(wǎng)系統的體系結構、光伏并網(wǎng)逆變器的電路拓撲、光伏并網(wǎng)逆變器控制策略、大功率點(diǎn)跟蹤技術(shù)、并網(wǎng)光伏發(fā)電系統的孤島效應及反孤島策略、陽(yáng)光跟蹤聚集技術(shù)、光伏并網(wǎng)系統的低電壓穿越及相關(guān)標準等內容,為光伏并網(wǎng)發(fā)電技術(shù)的應用與研究提供了理論基礎。
電力電子新技術(shù)系列圖書(shū)序言
前言
第1章緒論1
1.1太陽(yáng)能及其光伏產(chǎn)業(yè)1
1.2光伏并網(wǎng)發(fā)電技術(shù)的發(fā)展7
1.2.1國內外光伏并網(wǎng)發(fā)電技術(shù)的發(fā)展7
1.2.2國內外光伏并網(wǎng)發(fā)電的激勵政策17
1.2.3我國光伏發(fā)電中長(cháng)期發(fā)展規劃19
1.2.4光伏發(fā)電成本變化趨勢及預測20
1.3國內外大型光伏發(fā)電系統簡(jiǎn)介22
1.3.1Springerville Generating Station(SGS)大型荒漠光伏電站22
1.3.2APS Star Center 調峰電站25
1.3.3Prescott的荒漠電站26
1.3.4國內外百兆瓦以上大型光伏電站27
1.3.5特色光伏電站29
1.3.6我國大型光伏電站(100MW及以上容量)30
第2章光伏電池與光伏陣列33
2.1光伏電池的物理基礎33
2.1.1光伏效應的量子物理基礎33
2.1.2pn結的形成37
2.1.3光生伏特效應39
2.2光伏電池的制作40
2.2.1單晶硅電池的制作流程40
2.2.2光伏電池組件及其封裝42
2.2.3光伏電池組件的出廠(chǎng)檢測44
2.3光伏陣列的建模與工程計算方法44
2.3.1光伏電池的數學(xué)模型44
2.3.2光伏電池輸出特性的工程計算方法48
2.4光伏電池的應用設計50
2.4.1光伏陣列使用前的測試50
2.4.2光伏系統的一般設計方法51
2.5光伏電池新技術(shù)與新品種53
2.5.1新型pn結結構53
2.5.2多晶硅電池和非晶硅電池55
2.5.3非硅材料光伏電池56
2.5.4有機光伏電池56
2.6第三代光伏電池技術(shù)58
2.7光伏電池研究的最新成果60
參考文獻63
第3章光伏并網(wǎng)系統的體系結構65
3.1集中式結構65
3.2交流模塊式結構66
3.3串型結構67
3.4多支路結構68
3.5主從結構69
3.6直流模塊式結構70
3.7小結71
參考文獻71
第4章光伏并網(wǎng)逆變器的電路拓撲72
4.1光伏并網(wǎng)逆變器的分類(lèi)72
4.1.1隔離型光伏并網(wǎng)逆變器結構72
4.1.2非隔離型并網(wǎng)逆變器結構73
4.2隔離型光伏并網(wǎng)逆變器74
4.2.1工頻隔離型光伏并網(wǎng)逆變器74
4.2.2高頻隔離型光伏并網(wǎng)逆變器77
4.3非隔離型光伏并網(wǎng)逆變器84
4.3.1單級非隔離型光伏并網(wǎng)逆變器84
4.3.2多級非隔離型光伏并網(wǎng)逆變器88
4.3.3非隔離型光伏并網(wǎng)逆變器問(wèn)題研究94
4.4多支路光伏并網(wǎng)逆變器105
4.4.1隔離型多支路光伏并網(wǎng)逆變器105
4.4.2非隔離型多支路光伏并網(wǎng)逆變器107
4.4.3非隔離級聯(lián)型光伏并網(wǎng)逆變器108
4.5微型光伏并網(wǎng)逆變器112
4.5.1微型光伏并網(wǎng)逆變器概述112
4.5.2微型逆變器的基本拓撲結構117
4.6NPC三電平光伏逆變器126
4.6.1NPC三電平逆變器拓撲結構126
4.6.2NPC三電平逆變器PWM調制策略128
參考文獻135
第5章光伏并網(wǎng)逆變器控制策略138
5.1光伏并網(wǎng)逆變器控制策略概述138
5.2基于電流閉環(huán)的矢量控制策略141
5.2.1同步坐標系下并網(wǎng)逆變器的數學(xué)模型142
5.2.2基于電網(wǎng)電壓定向的矢量控制(VOC)143
5.2.3基于虛擬磁鏈定向的矢量控制(VFOC)146
5.3直接功率控制(DPC)151
5.3.1瞬時(shí)功率的計算152
5.3.2基于電壓定向的直接功率控制(VDPC)154
5.3.3基于虛擬磁鏈定向的直接功率控制(VFDPC)164
5.4基于LCL濾波的并網(wǎng)光伏逆變器控制170
5.4.1概述170
5.4.2無(wú)源阻尼法172
5.4.3有源阻尼法176
5.4.4基于LCL濾波的并網(wǎng)光伏逆變器濾波器設計186
5.5單相并網(wǎng)逆變器的控制195
5.5.1靜止坐標系中單相并網(wǎng)逆變器的控制196
5.5.2同步旋轉坐標系中單相并網(wǎng)逆變器的控制199
參考文獻201
第6章光伏發(fā)電的最大功率點(diǎn)跟蹤(MPPT)技術(shù)204
6.1概述204
6.2基于輸出特性曲線(xiàn)的開(kāi)環(huán)MPPT方法207
6.2.1定電壓跟蹤法207
6.2.2短路電流比例系數法208
6.2.3插值計算法208
6.3擾動(dòng)觀(guān)測法210
6.3.1擾動(dòng)觀(guān)測法的基本原理211
6.3.2擾動(dòng)觀(guān)測法的振蕩與誤判問(wèn)題213
6.3.3擾動(dòng)觀(guān)測法的改進(jìn)215
6.4電導增量法(INC)222
6.4.1電導增量法的基本原理223
6.4.2電導增量法的振蕩與誤判問(wèn)題225
6.4.3電導增量法的改進(jìn)232
6.5智能MPPT方法237
6.5.1基于模糊理論的MPPT控制237
6.5.2基于人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò )的MPPT控制240
6.5.3基于智能方法的MPPT復合控制242
6.6兩類(lèi)基本拓撲結構的MPPT控制245
6.6.1兩級式并網(wǎng)光伏逆變器的MPPT控制245
6.6.2單級式并網(wǎng)光伏逆變器的MPPT控制249
6.7MPPT的其他問(wèn)題250
6.7.1局部最大功率點(diǎn)問(wèn)題250
6.7.2MPPT的能量損耗264
6.7.3最大功率點(diǎn)跟蹤的效率與測試268
參考文獻278
第7章并網(wǎng)光伏發(fā)電系統的孤島效應及反孤島策略281
7.1孤島效應的基本問(wèn)題281
7.1.1孤島效應的發(fā)生與檢測282
7.1.2孤島效應發(fā)生的可能性與危險性285
7.1.3并網(wǎng)逆變器發(fā)生孤島效應時(shí)的理論分析288
7.1.4孤島效應的檢測標準與研究狀況293
7.1.5并網(wǎng)光伏系統的反孤島測試296
7.2基于并網(wǎng)逆變器的被動(dòng)式反孤島策略298
7.2.1過(guò)/欠電壓、過(guò)/欠頻率反孤島策略299
7.2.2基于相位跳變的反孤島策略301
7.2.3基于電壓諧波檢測的反孤島策略303
7.3基于并網(wǎng)逆變器的主動(dòng)式反孤島策略304
7.3.1頻移法304
7.3.2基于功率擾動(dòng)的反孤島策略308
7.3.3阻抗測量方案310
7.4不可檢測區域(NDZ)與反孤島策略的有效性評估311
7.4.1基于ΔP×ΔQ坐標系孤島檢測的有效性評估312
7.4.2基于L×Cnorm坐標系孤島檢測的有效性評估317
7.4.3基于負載特征參數Qf×f0坐標系的有效性評估322
7.4.4基于負載特征參數Qf0×Cnorm坐標系的有效性評估326
7.5多逆變器并聯(lián)運行時(shí)的孤島檢測分析332
7.5.1部分逆變器使用被動(dòng)式反孤島方案333
7.5.2系統中同時(shí)使用主動(dòng)頻移法和滑模頻移法334
7.5.3系統中同時(shí)使用主動(dòng)頻移法和基于正反饋的主動(dòng)頻移法335
7.5.4系統中兩臺并網(wǎng)逆變器均使用基于正反饋的主動(dòng)頻移法336
7.5.5系統中兩臺并網(wǎng)逆變器均使用滑模頻移法337
參考文獻338
第8章陽(yáng)光的跟蹤與聚集342
8.1陽(yáng)光跟蹤與聚集的意義342
8.1.1陽(yáng)光跟蹤的意義342
8.1.2陽(yáng)光聚集的意義343
8.2陽(yáng)光跟蹤系統的設計344
8.2.1陽(yáng)光跟蹤伺服機構344
8.2.2陽(yáng)光跟蹤控制系統346
8.3陽(yáng)光聚集系統設計348
8.3.1聚光光伏電池及其應用中的技術(shù)要求348
8.3.2陽(yáng)光聚集裝置349
參考文獻353
第9章光伏并網(wǎng)系統的低電壓穿越354
9.1電網(wǎng)故障的特征355
9.1.1對稱(chēng)跌落故障356
9.1.2不對稱(chēng)跌落故障356
9.2光伏發(fā)電系統并網(wǎng)導則361
9.2.1并網(wǎng)導則概述361
9.2.2光伏發(fā)電系統并網(wǎng)導則363
9.3光伏并網(wǎng)系統LVRT控制策略366
9.3.1光伏并網(wǎng)系統電網(wǎng)故障時(shí)動(dòng)態(tài)特性367
9.3.2光伏并網(wǎng)系統LVRT控制策略369
9.3.3光伏并網(wǎng)系統LVRT動(dòng)態(tài)仿真372
9.4光伏并網(wǎng)系統LVRT測試規程374
9.4.1新能源并網(wǎng)系統測試規程374
9.4.2光伏并網(wǎng)系統LVRT測試規程376
9.4.3光伏并網(wǎng)系統仿真模型的LVRT測試377
9.5小結379
參考文獻379
附錄光伏并網(wǎng)發(fā)電標準簡(jiǎn)介381
A.1國內標準簡(jiǎn)介381
A.1.1GB/T 19964—2012光伏發(fā)電站接入電力系統技術(shù)規定381
A.1.2GB/T 29319—2012 光伏發(fā)電系統接入配電網(wǎng)技術(shù)規定382
A.1.3GB/T 30427—2013并網(wǎng)光伏發(fā)電逆變器技術(shù)要求和試驗方法382
A.1.4CNCA/CTS 0002—2014光伏并網(wǎng)逆變器中國效率技術(shù)條件382
A.2國外標準簡(jiǎn)介383
A.2.1IEEE 1547系列標準383
A.2.2UL 1741:2010《Inverters,Converters,Controllers and Interconnection
System Equipment for Use With Distributed Energy Resources》用于分布式發(fā)電系統的逆變器、變流器、控制器以及互聯(lián)裝置的規定384
A.2.3IEC 621091:2010 (Final Draft)safety of power converters for use in the photovoltaic power systems—Part1:General requirements 光伏發(fā)電系統中功率變流器的安全第一部分:通用要求385
A.2.4IEC 621092:2011(Committee Draft)Safety of power converters for use in photovoltaic power systems—Part 2:Particular requirements for inverters 光伏發(fā)電系統中能量轉換裝置的安全第二部分: 逆變器的特殊要求385