清華大學(xué)電機工程與應用電子技術(shù)系和常熟開(kāi)關(guān)制造有限公司緊密合作,聯(lián)合攻關(guān),在“三相光伏并網(wǎng)逆變器”技術(shù)方面,做出了具有創(chuàng )新性的研究成果。清華大學(xué)電機系太陽(yáng)能光伏并網(wǎng)發(fā)電研究團隊與常熟開(kāi)關(guān)制造有限公司密切合作,圍繞三相光伏并網(wǎng)逆變器和整體系統開(kāi)發(fā)過(guò)程中出現的各種技術(shù)難點(diǎn)和關(guān)鍵問(wèn)題,進(jìn)行了大量的理論分析、技術(shù)論證、樣機研制和現場(chǎng)調試,在光伏電池控制策略、并網(wǎng)控制策略、相關(guān)檢測與保護、主電路和機械結構優(yōu)化設計、界面和通訊等方面進(jìn)行了系統而深入的研究,成功研制出新型的三相光伏并網(wǎng)逆變器,并用于光伏發(fā)電系統示范工程。樣機投入運行兩年以來(lái),運行穩定可靠,各項指標達到預期要求,性能優(yōu)良。
國家教育部委在“三相光伏并網(wǎng)逆變器”科技成果鑒定會(huì )給出意見(jiàn)如下:
1.該課題針對光伏并網(wǎng)系統電磁能量瞬態(tài)平衡問(wèn)題,研究了光伏陣列、交流電網(wǎng)、逆變器直流母線(xiàn)電容和交流側電感在一個(gè)開(kāi)關(guān)周期內的能量平衡關(guān)系,提出了基于能量平衡的直流母線(xiàn)電壓預測控制方法,提高了光伏并網(wǎng)逆變器的動(dòng)態(tài)性能、可靠性和轉換效率。
2.該課題創(chuàng )新性地提出了一種基于牛頓優(yōu)化算法的光伏系統最大功率點(diǎn)跟蹤(MPPT)的方法,克服了光伏并網(wǎng)逆變器常規的MPPT方法動(dòng)態(tài)性能和穩態(tài)性能難以兼顧的問(wèn)題。
3.該課題提出并采用了輸出電抗器和隔離變壓器一體化方案,有效降低了逆變器的成本,減小了運行損耗,提高了可靠性。
4.該課題中所研制的多臺樣機,已在現場(chǎng)安全穩定運行兩年,經(jīng)過(guò)江蘇省電子信息產(chǎn)品質(zhì)量監督檢驗研究院對相應樣機的檢測,各項指標均優(yōu)于國家和企業(yè)相關(guān)標準。
鑒定委員會(huì )認為:項目在技術(shù)上整體達到國內領(lǐng)先、國際先進(jìn)水平,其中“基于能量平衡的直流母線(xiàn)電壓預測控制方法”和“基于牛頓優(yōu)化算法的光伏系統MPPT方法”兩項關(guān)鍵技術(shù)達到國際領(lǐng)先水平。
光伏并網(wǎng)發(fā)電的應用方興未艾,隨著(zhù)光伏電池、逆變器技術(shù)的發(fā)展以及國民經(jīng)濟高速發(fā)展的需要,光伏并網(wǎng)發(fā)電在我國的應用必將有一個(gè)更大的發(fā)展,高性能高可靠的三相光伏并網(wǎng)逆變器作為其關(guān)鍵部分將得到廣泛的應用。