UPS与光伏发电混合系统网侧变流器控制策略研究.docx

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随着近年来新能源产业的迅速发展，光伏发电作为其中的一种重要形式，受到了广泛的关注和应用。但同时，光伏电站发电存在不稳定性、波动性等问题，这也给电网运行带来了一定的压力。为了保证电网的安全运行，UPS与光伏发电混合系统中的网侧变流器控制策略就显得尤为重要。
一、光伏发电系统概述
光伏发电系统可以分为组件、逆变器、变压器、配电间、电池组和电表等组成部分。组件是将太阳能转换成电能的核心部分，逆变器可以将组件的直流电转换为交流电，变压器将交流电调整到适合电网的电压，配电间用于电能的分配和保护，电池组则是为了储备电能以应对突发情况。
二、UPS与光伏发电混合系统
UPS与光伏发电混合系统是一种结合光伏发电和UPS（不间断电源）技术的系统，其可以充分利用光伏发电的优势，将发电的电能存储到UPS中，以便在电网断电时进行应急供电。此外，UPS还可以对光伏发电的电能进行扩容，提高光伏发电的利用率。
三、网侧变流器控制策略
在UPS与光伏发电混合系统中，网侧变流器控制策略就显得尤为重要。其主要目的是将光伏发电产生的交流电能转换为适合电网的交流电能，保证电网的稳定运行。网侧变流器控制策略主要分为三种：
（一）MPPT控制策略
MPPT（最大功率点跟踪）控制策略是光伏发电系统中最基础的控制策略之一，通过不断调整光伏电池阵列的工作点，以达到最大发电功率。该策略具有简单、稳定等优点，适用于光照强度变化较大的环境，但对于大功率情况下的光伏发电系统，其性能表现较差。
（二）电压控制策略
电压控制策略主要是通过调整电网侧的电压值，来控制并限制光伏发电系统的输出功率。其优点在于能够对输出功率进行精准控制，可以在电网电压波动较大时采取稳定控制。但同时，该方案需要监测电网侧的电压值，对硬件设备要求较高。
（三）频率控制策略
频率控制策略是通过调整输出功率的频率大小，来控制光伏发电系统的输出功率。其优点在于可以实现对功率的准确控制，适用于对电力需求变化频繁、变化范围较大时的应用。但同时，该方案需要对系统进行复杂的控制算法设计及模拟验证，对系统的监测和控制能力要求较高。
四、总结
UPS与光伏发电混合系统的设计和控制涉及到多个技术领域的知识，其中网侧变流器控制策略是保证系统稳定运行的关键之一。不同的控制策略在应用环境和性能表现上存在差异，需要根据具体的应用场景进行选择。对于未来光伏发电技术的发展，还需要深入研究和探索新的控制策略，以提升光伏发电系统的性能和稳定性，推动新能源领域的可持续发展。