2.3環(huán)境檢測(cè)系統(tǒng)
環(huán)境檢測(cè)系統(tǒng)包含總輻射表，溫度監(jiān)控，防輻射罩，數(shù)據(jù)采集器可以用來測(cè)量光譜范圍為0.3-3μm的太陽總輻射，也可用來測(cè)量入射到斜面上的太陽輻射，如感應(yīng)面向下可測(cè)量反射輻射，如加遮光環(huán)可測(cè)量散射輻射。溫度探頭安裝在防輻射罩內(nèi)，這樣可以防止太陽光照射到傳感器上，以確保測(cè)量數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性。數(shù)據(jù)采集器具有多個(gè)單端通道，脈沖通道，數(shù)字通道，可進(jìn)行數(shù)據(jù)的遠(yuǎn)程傳輸。環(huán)境檢測(cè)系統(tǒng)安裝結(jié)構(gòu)見圖4。
圖4.環(huán)境檢測(cè)系統(tǒng)安裝結(jié)構(gòu)
3.系統(tǒng)工作流程
圖5.光伏發(fā)電系統(tǒng)程序流程圖
3.1系統(tǒng)啟動(dòng)
DSP上電或復(fù)位后，控制系統(tǒng)首先對(duì)輸入的按鍵進(jìn)行自檢，如果按鍵正常則應(yīng)檢查顯示器件正常與否。如果鍵盤與顯示器件均正常，開放與鍵盤、電路、全橋逆變器控制有關(guān)的中斷。反之，通過顯示器件發(fā)出報(bào)警信號(hào)。光伏器件在電路開始工作前處于開路狀態(tài)，此時(shí)輸出電壓最高，但該電壓不能滿足后級(jí)逆變器對(duì)直流母線電壓的要求，因此需要BOOST電路將其升至規(guī)定的直流母線電壓。電路啟動(dòng)后，BOOST電路的占空比與逆變器的調(diào)制度不斷增加，逆變器的輸出電壓幅值也不斷增加。當(dāng)逆變器的輸出電壓達(dá)到額定值后，電路的占空比停止調(diào)整，全橋逆變器的調(diào)制度維持在原來的狀態(tài)。此時(shí)發(fā)出直流母線電壓正常信號(hào)并等待工作人員輸入運(yùn)行模式如無命令輸入，系統(tǒng)自動(dòng)并網(wǎng)運(yùn)行。如果逆變器的輸出電壓始終達(dá)不到額定值，系統(tǒng)將停止工作。在此過程中，光伏并網(wǎng)發(fā)電系統(tǒng)空載運(yùn)行系統(tǒng)無功率輸出，故逆變器采用輸出電壓瞬時(shí)值控制方式。
3.2并網(wǎng)過程
逆變器并網(wǎng)工作前需檢測(cè)逆變器的輸出電壓與電網(wǎng)電壓的相位、頻率及幅值的誤差是否在允許范圍內(nèi)，如果誤差滿足要求控制器發(fā)出并網(wǎng)命令，逆變器與電網(wǎng)連接開始并網(wǎng)工作。如果誤差較大，DSP將根據(jù)誤差情況調(diào)整逆變器的工作，使逆變器的輸出電壓滿足頻率、相位及幅值與電網(wǎng)相同，即鎖相。與本系統(tǒng)鎖相工作相關(guān)的采樣信號(hào)是通過模擬器件處理的，獲得頻率和相位信號(hào)后由調(diào)整逆變器的輸出頻率、相位及電壓幅值使其與電網(wǎng)相同。
3.3并網(wǎng)運(yùn)行
并網(wǎng)過程完成后，隨著控制電路的啟動(dòng)，光伏器件的輸出功率從零逐步向最大功率點(diǎn)靠近，同時(shí)系統(tǒng)要保證直流母線電壓仍在允許范圍內(nèi)。逆變器并網(wǎng)運(yùn)行時(shí)采用電流控制的方法，該方法根據(jù)光伏器件的輸出功率和電網(wǎng)電壓的有效值計(jì)算出逆變器的電流參考信號(hào)，再根據(jù)電流參考信號(hào)與逆變器輸出電流產(chǎn)生的誤差對(duì)逆變器進(jìn)行控制，使逆變器的輸出功率跟隨光伏器件輸出功率變化而變化。
4.系統(tǒng)實(shí)驗(yàn)與結(jié)論
系統(tǒng)調(diào)試完成后進(jìn)行了多種天氣下的試驗(yàn)以積累實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)和并網(wǎng)運(yùn)行經(jīng)驗(yàn)。運(yùn)行過程中每分鐘記錄一次相關(guān)數(shù)據(jù)及相應(yīng)時(shí)間，最后將所記錄數(shù)據(jù)進(jìn)行描繪，記錄數(shù)據(jù)包括光伏器件輸出電壓、輸出電流及輸出功率。經(jīng)過1個(gè)月連續(xù)穩(wěn)定運(yùn)行，驗(yàn)證了并網(wǎng)發(fā)電系統(tǒng)的實(shí)用性。
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