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oe1(光电查) - 科学论文

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  • 并网型多晶光伏组件在太阳辐照模拟下的性能分析

    摘要： 印度尼西亚是由多个岛屿组成的国家，其中部分岛屿仍未实现电力覆盖。光伏能源正是满足这些尚未能负担国家电力公司（PLN）供电人群需求的有效途径。从本质上说，光伏属于新型可再生能源类型，这种新能源源自阳光。通过半导体材料可将太阳能转化为电能。由于印尼地处赤道热带气候区，光照强度极高。影响电能输出的若干因素包括：光伏系统使用规模、光伏接收的总辐照度、天气导致的性能衰减以及光伏表面清洁度（如积雪和油污）。本研究分析了基于辐照度的并网光伏系统性能，采用多晶硅光伏类型。通过太阳能功率计采集辐照数据，运用增量式最大功率点跟踪（MPPT）方法处理特定时段的辐照与温度数据，结合DC-DC升压转换器、逆变器、电压源转换器（VSC）及配套算法控制设备接入电网。该研究使用Matlab/Simulink程序进行模拟。

    关键词： 辐照度、光伏阵列、最大功率点跟踪、温度、电网、太阳能光伏

    更新于2025-09-11 14:15:04

  • 光伏有源电力滤波系统中用于改善电能质量的卡尔曼滤波器变体智能控制

    摘要： 随着可再生能源深度融入配电网系统，非线性负载使用量的增加对改善电能质量提出了采用先进控制技术的需求。本文提出一种群体智能增强的双扩展卡尔曼滤波（DEKF）控制技术，旨在实现公共连接点处理想的正弦电压波形、单位功率因数运行及谐波抑制，从而提升并联有源电力滤波器（SAPF）的性能。通过在直流母线集成光伏（PV）阵列来提供负载所需电力，从而降低电网供电需求。采用单传感器控制策略追踪两级式光伏阵列的最大功率点。为提升SAPF性能需进行参数精确整定，为此采用基于收缩因子的粒子群优化（PSO）算法。该DEKF从非线性系统中同步估计状态量与参数以生成参考信号。通过MATLAB/Simulink平台将所提控制算法与基于扩展卡尔曼滤波（EKF）的光伏-SAPF系统进行性能对比。为验证控制器效能，在实验室搭建光伏-SAPF实验样机，并针对平衡/非平衡供电、动态负载及辐照度变化工况开展测试。

    关键词： 最大功率跟踪、双扩展卡尔曼滤波器、粒子群优化、并联有源电力滤波器、电能质量、太阳能光伏

    更新于2025-09-11 14:15:04

  • [2019年IEEE工业应用学会年会 - 美国马里兰州巴尔的摩（2019.9.29-2019.10.3）] 2019年IEEE工业应用学会年会 - 一种用于无变压器光伏系统直接并网的新型磁耦合有源中点钳位变换器

    摘要： 多电平逆变器因其更高的电压处理能力和更优的输出电能质量，在风力和光伏（PV）电站并网应用中日益受到青睐。现有文献提出了多种多电平逆变器拓扑结构，其中主动中性点钳位（ANPC）多电平逆变器因能有效降低损耗分布不均问题而备受关注。然而随着电平数增加，ANPC需要更多电子开关和飞跨电容，导致系统复杂度和成本上升。本文提出一种开关器件与飞跨电容数量优化的ANPC逆变器方案，适用于太阳能光伏系统并网。相比传统ANPC变换器，该新型功率转换器能更高效利用直流母线电压。所提出的逆变器采用高频变压器解决传统ANPC逆变器的电压平衡难题，其磁耦合功率转换结构提供了传统无变压器并网光伏系统最关键的电气隔离功能。该拓扑结构不仅简化了控制策略，还增强了光伏电站功率转换系统的可靠性。

    关键词： 电网集成、逆变器、ANPC（有源中点钳位）、损耗分布、太阳能光伏

    更新于2025-09-11 14:15:04

  • 结合选择算子的改进搜索策略辅助交叉鲸鱼优化算法在光伏模型参数提取中的应用

    摘要： 提取太阳能光伏（PV）模型中相关未知参数的精确值对光伏系统建模至关重要。近年来，由于元启发式算法在解决高度非线性多峰优化问题方面的高效性，其在这一领域的应用日趋流行且充满活力。鲸鱼优化算法（WOA）是一种较新且具有竞争力的元启发式算法。本文提出一种改进的WOA变体——MCSWOA，用于光伏模型参数提取。该算法整合了三项改进组件：（一）受差分进化启发设计的两种改进搜索策略WOA/rand/1和WOA/current-to-best/1，用于平衡探索与开发能力；（二）基于上述改进搜索策略的交叉算子，以满足不同维度的搜索需求；（三）采用选择算子替代原始WOA中的"生成即前进"算子，防止种群质量退化并确保进化方向一致性。将所提MCSWOA应用于五种光伏类型，分别采用单二极管和双二极管模型进行建模。多种算法的对比验证了MCSWOA的优异性能。

    关键词： 元启发式、太阳能光伏、鲸鱼优化算法、参数提取

    更新于2025-09-11 14:15:04

  • 光伏并网级联H桥变换器在故障单元情况下的扩展无功功率交换

    摘要： 容错运行是并网光伏级联H桥（CHB）变换器的关键特性，该变换器可在故障单元旁路后持续工作。旁路故障单元后，健康单元数量减少，可用直流母线电压降低，各相有功功率出现不均衡。这将导致变换器产生不平衡且畸变的并网电流。此外，受限于可用直流母线电压，并网交换的最大无功功率也会降低。本文提出一种新型零序电压技术，用于平衡并网电流并防止变换器各单元过调制。该技术在故障后工况下扩展了变换器的无功功率能力，同时有助于实现各相有功与无功功率的均衡流动。本文还提出一种新型PWM钳位策略来实现变换器中的零序电压注入。通过计算机仿真和实验结果验证了所提方法的有效性。

    关键词： 级联H桥（CHB）多电平变换器、PWM钳位策略、太阳能光伏（PV）、容错能力、无功功率、辅助服务

    更新于2025-09-11 14:15:04

  • 可再生能源发展对区域经济和环境的影响：亚琛地区的太阳能光伏发电

    摘要： 能源转型是一项影响不同尺度地区的挑战。本文探讨了在德国某地区部署太阳能光伏可再生能源技术的经济机遇。2014年安装的280座光伏电站（总装机容量3.7兆瓦）为该地区带来的总体经济效应包括：2014至2034年间约380万欧元的区域增加值（每千瓦装机1019欧元，每兆瓦时发电量57欧元），以及42个全职人年的就业效应（每千瓦装机11人年）。这些电站每年可减少2365吨二氧化碳当量的温室气体排放（每千瓦时发电量0.7千克二氧化碳当量），2014年还可减少空气污染：二氧化硫0.97吨/年、氮氧化物1.48吨/年、非甲烷挥发性有机化合物0.07吨/年。2014年区域增加值、避免的二氧化碳排放及空气污染减少等综合经济效应，按年度计算介于80万至100万欧元之间（每千瓦装机208-277欧元，每兆瓦时发电量231-307欧元）。

    关键词： 经济影响评估，区域经济影响评估，温室气体排放，可再生能源，太阳能光伏，空气污染物

    更新于2025-09-10 09:29:36

  • 太阳能光伏供电无传感器无刷直流电机驱动水泵

    摘要： 本文研究了一种无位置传感器无刷直流（BLDC）电机驱动的太阳能光伏（PV）供水泵系统。提出一种基于反电动势（EMF）过零检测的无传感器控制技术，该技术通过线电压差值获取反电动势，从而无需中性点电位。同时，所提驱动方案避免了相电流传感器的使用。系统能根据光伏阵列的峰值功率自动调节转速，且用于驱动BLDC电机-水泵的电压源逆变器（VSI）采用基频开关方式以降低开关损耗。通过实验观测了不同工况下光伏供电泵系统的响应特性，硬件实现验证了所提拓扑结构的适用性。

    关键词： 太阳能光伏、最大功率点跟踪、反电动势、无传感器无刷直流电机、水泵

    更新于2025-09-10 09:29:36

  • [IEEE 2017年第14届印度理事会国际会议(INDICON) - 鲁尔基(2017.12.15-2017.12.17)] 2017年第14届IEEE印度理事会国际会议(INDICON) - 一种用于水泵供水的有效太阳能光伏馈电改进型IMD矢量控制方法

    摘要： 本文研究了一种基于太阳能光伏阵列供电、用于水泵驱动的感应电机矢量控制无速度传感器技术。该无传感器技术采用静止坐标系下的定子磁链定向方法。所提拓扑结构的特殊之处在于，在现有矢量控制环路中增加了前馈环节，使其解耦成为矢量控制的关键特性。该机械无传感器感应电机驱动系统由太阳能光伏阵列供电，用于驱动潜水泵。所提拓扑结构在MATLAB/Simulink环境中进行了仿真，并在实验室搭建的测试平台上验证了其性能。

    关键词： 感应电动机驱动（IMD）、太阳能光伏（SPV）阵列、直流-直流转换器、解耦控制、空间矢量调制（SVM）技术、水泵、三相逆变器

    更新于2025-09-10 09:29:36

  • [2018年IEEE国际电力、能源、信息与通信计算会议（ICCPEIC）- 印度金奈（2018年3月28日-3月29日）] 2018年国际电力、能源、信息与通信计算会议（ICCPEIC）- 面向光伏爬坡率控制的太阳能集成电池储能系统建模与控制

    摘要： 光伏发电量随云层移动而变化；这种波动会影响电能质量和系统稳定性。通过为光伏系统配置储能装置可缓解功率波动问题。当云层快速移动时会导致功率骤变，而斜率控制技术能够限制这种突变。本研究采用配备储能系统的斜率控制方法来维持系统稳定运行。本工作旨在设计一个与500千瓦太阳能光伏电站集成的电池储能系统，并运用斜率控制方法。该控制方案已在MATLAB/Simulink环境中完成测试验证。

    关键词： 太阳能光伏、功率波动平抑、储能、电池、并网光伏电站、爬坡率控制

    更新于2025-09-10 09:29:36

  • [IEEE 2018年第二届工程创新国际会议(ICEI) - 泰国曼谷 (2018.7.5-2018.7.6)] 2018年第二届工程创新国际会议(ICEI) - 泰国工商业部门自用太阳能发电能力预测：一个系统动力学模型

    摘要： 太阳能光伏（PV）技术的未来前景光明。不仅因为光伏能源清洁环保，更由于自1975年以来其成本持续下降且转换效率显著提升。因此，投资光伏技术如今既可行又具吸引力。在泰国，工业与商业领域是最大的电力消费群体，通过采用光伏系统既能降低用电成本，又可提升企业社会责任（CSR）形象。工业企业安装独立供电系统（IPS）式光伏设备能减少电网用电量，这将给电网电力需求预测带来挑战。本研究通过问卷调查，旨在建立系统动力学模型来理解影响光伏装机容量的动态因素，并预测2018至2022年泰国工商业领域的月度光伏装机容量增长趋势。

    关键词： 发电能力、系统动力学、太阳能光伏、预测

    更新于2025-09-09 09:28:46