清華大學電機工程與應用電子技術系和常熟開關制造有限公司緊密合作,聯(lián)合攻關,在“三相光伏并網(wǎng)逆變器”技術方面,做出了具有創(chuàng)新性的研究成果。清華大學電機系太陽能光伏并網(wǎng)發(fā)電研究團隊與常熟開關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(tǒng)開發(fā)過程中出現(xiàn)的各種技術難點和關鍵問題,進行了大量的理論分析、技術論證、樣機研制和現(xiàn)場調(diào)試,在光伏電池控制策略、并網(wǎng)控制策略、相關檢測與保護、主電路和機械結構優(yōu)化設計、界面和通訊等方面進行了系統(tǒng)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(tǒng)示范工程。樣機投入運行兩年以來,運行穩(wěn)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”科技成果鑒定會給出意見如下:
1.該課題針對光伏并網(wǎng)系統(tǒng)電磁能量瞬態(tài)平衡問題,研究了光伏陣列、交流電網(wǎng)、逆變器直流母線電容和交流側電感在一個開關周期內(nèi)的能量平衡關系,提出了基于能量平衡的直流母線電壓預測控制方法,提高了光伏并網(wǎng)逆變器的動態(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(tǒng)最大功率點跟蹤(MPPT)的方法,克服了光伏并網(wǎng)逆變器常規(guī)的MPPT方法動態(tài)性能和穩(wěn)態(tài)性能難以兼顧的問題。
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(xiàn)場安全穩(wěn)定運行兩年,經(jīng)過江蘇省電子信息產(chǎn)品質量監(jiān)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)相關標準。
鑒定委員會認為:項目在技術上整體達到國內(nèi)領先、國際先進水平,其中“基于能量平衡的直流母線電壓預測控制方法”和“基于牛頓優(yōu)化算法的光伏系統(tǒng)MPPT方法”兩項關鍵技術達到國際領先水平。
光伏并網(wǎng)發(fā)電的應用方興未艾,隨著光伏電池、逆變器技術的發(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)逆變器作為其關鍵部分將得到廣泛的應用。