光伏并网发电控制策略
当前， 随着化石能源消耗的不断增长和地球生态环境的日益恶化,世界各国都在积极寻找一种可持续发展且对生态环境无污染的新能源。太阳能作为一种高效无污染的新能源,已成为了当今能源结构中一个重要的组成部分。光伏并网发电技术已成为太阳能光电应用的主流。本文以光伏并网发电系统为研究对象,对其进行了详细的分析和研究。首先,本文介绍了课题的研究背景、研究意义、光伏发电的现状与发展情况。并提出了保证光伏并网发电系统正常运行所需的关键技术问题。其次,根据太阳能电池的工作原理分析其工作特性并建立数学模型。逐章对光伏并网发电系统的各种关键技术问题进行了详细的分析与研究,提出具有针对性的解决方案。介绍了最大功率点跟踪原理以及目前常用的几种跟踪方法,通过对这几种常用控制方法的研究对比找出其运行中存在的优缺点,提出了基于模糊／pid双模态的mppt跟踪方法。对光伏并网发电系统的孤岛检测问题进行了较为深入的理论分析和研究,提出基于周期性双向扰动正反馈有源频率漂移法的孤岛主动检测方法,以提高电力终端电网的安全性和供电的可靠性
闭环控制。
根据相关资料显示光伏发电系统通过闭环控制实现可变辐照度下的恒压控制。
光伏发电系统（photovoltaicgenerationsystem），简称光伏（photovoltaic），是指利用光伏电池的光生伏特效应，将太阳辐射能直接转换成电能的发电系统。
太阳能电池的输出功率会随着日照强度和太阳能电池表面温度的改变而变化。对于这种变化，使太阳能电池的工作点总是跟踪最大功率点而进行变化，控制太阳能电池产生最大功率的这种控制被称为最大功率跟踪（Maximum Power Point Tracking,MPPT）控制。
使功率调节器的直流工作电压每隔一定时间稍微变动一点，然后通过MPPT控制测量太阳能电池的输出功率并与前一次的值进行比较，即总是向输出电力变大的方向变化功率调节器的直流电压，以确保从太阳能电池获得最大的输出功率。
MPPT控制的例子如图所示。例如，在A点将工作电压从V1变化到V2，工作点为B，输出功率从P1变化到P2，输出功率变大。接下来如果工作电压从V2降到V1，则工作点再次返回到A点，输出功率返回到P1。从这样的变化可以看出，由于V2的输出功率大于V1，把工作电压变到V2处。还有，工作点在D点的场合，工作电压V3比V4的输出功率大，把工作电压变到V3处。这样，通过连续不断的这种控制，工作点就能保证在太阳能电池的最大功率点上。
1、充电控制。
常见的充电各阶段的自动转换控制方法如下：
(1)时间控制：预先设定各阶段充电时间，由时间继电器或cpu控制转换时刻。
(2)电流电压控制：设定充电电流或蓄电池端电压的阈值，当实际电流或电压值达到设定值时，即自动转换。
(3)容量控制：采用积分电路在线监测蓄电池的容量，当容量达到一定值时，则发信号改变充电电流的大小。
上述方法中，时间控制比较简单，但这种方法缺乏来自蓄电池的实时信息，控制比较粗略；容量控制方法控制电路比较复杂，但控制精度较高。
2、停充控制。
当蓄电池充足电后，必须适时地切断充电电流，否则蓄电池将出现大量气体、失水和温升等过充反应，影响蓄电池的使用寿命。因此，必须随时监测蓄电池的充电状况，保证蓄电池充足电而又不过充电。主要的停充控制方法有以下四种。
（1）定时控制。
采用恒流充电法时，蓄电池所需充电时间可根据蓄电池容量和充电电流的大小很容易确定，因此只要预先设定好充电时间，一旦时间到了，定时器即可发出信号停充或降为涓流充电。这种方法简单，但充电时间不能根据蓄电池充电前状态而自动调整，因此实际充电时，可能会出现有时欠充、有时过充的现象。
（2）蓄电池温度控制。
正常充电时，蓄电池的温度变化并不明显，但当蓄电池过充时，其内部气体压力将迅速增大，负极板上氧化反应使内部发热，温度迅速上升(每分钟可升高几摄氏度)。因此，观察蓄电池温度的变化，即可判断蓄电池是否已经充满。通常采用两只热敏电阻分别检测蓄电池温度和环境温度，当两者温差达到一定值时，即发出停充信号。由于热敏电阻动态响应速度较慢，故不能及时准确地检测到蓄电池的满充状态，不利于蓄电池寿命的维护。
（3）蓄电池端电压负增量控制。
当蓄电池充足电后，其端电压将呈现下降趋势，据此，可将蓄电池电压出现负增长的时刻作为停充时刻。与温度控制法相比，这种方法响应速度快，此外，电压的负增量与电压的绝对值无关。因此这种停充控制方法可适应具有不同单格蓄电池数的蓄电池组充电。此方法的缺点是一般的检测器灵敏度和可靠性不高，同时，当环境温度较高时，蓄电池充足电压后的减小并不明显，因而难以控制。
（4）利用极化电压控制。
通常情况下，蓄电池的极化电压在蓄电池充满后，一般保持在50～100mv，测量每个单格蓄电池的极化电压，可使每个蓄电池都充电到它本身所要求的程度。由于每个蓄电池在几何结构、化学性质及电学特性等方面至少存在一些轻微的差别，那么根据每个单格蓄电池的特性来确定它所要求的充电水平，应比把蓄电池组作为一个整体来控制的方法更为合适。
光伏发电是根据光生伏特效应原理,利用太阳能电池将太阳光能直接转化为电能。不论是独立使用还是并网发电,光伏发电系统主要由太阳能电池板（组件）、控制器和逆变器三大部分组成，它们主要由电子元器件构成，不涉及机械部件,所以,光伏发电设备极为精炼,可靠稳定寿命长、安装维护简便。
太阳能光伏发电系统由太阳能电池组、太阳能控制器、蓄电池（组）组成。如输出电源为交流220V或110V，还需要配置逆变器。各部分的作用为：
（一）太阳能电池板：太阳能电池板是太阳能发电系统中的核心部分，也是太阳能发电系统中价值最高的部分。其作用是将太阳的辐射能力转换为电能，或送往蓄电池中存储起来，或推动负载工作。
（二）太阳能控制器：太阳能控制器的作用是控制整个系统的工作状态，并对蓄电池起到过充电保护、过放电保护的作用。在温差较大的地方，合格的控制器还应具备温度补偿的功能。其他附加功能如光控开关、时控开关都应当是控制器的可选项；
（三）蓄电池：一般为铅酸电池，小微型系统中，也可用镍氢电池、镍镉电池或锂电池。其作用是在有光照时将太阳能电池板所发出的电能储存起来，到需要的时候再释放出来。
（四）逆变器：太阳能的直接输出一般都是12VDC、24VDC、48VDC。为能向220VAC的电器提供电能，需要将太阳能发电系统所发出的直流电能转换成交流电能，因此需要使用DC-AC逆变器。
