研究光伏發電技術，推動光伏發電產業的發展，對于緩解常規能源的短缺和減少環境污染具有重要作用。并網逆變技術是光伏發電系統的核心技術。本書圍繞光伏發電并網逆變技術，系統地介紹了單相和三相并網逆變器設計方法、光伏電池大功率跟蹤控制技術、并網逆變系統孤島檢測與低電壓穿越方法的分析、光伏并網發電監控系統、光伏發電系統的優化設計、光伏發電系統功率預測與能量管理分布式發電與微電網技術等內容。本書理論與實踐緊密結合，涵蓋了光伏并網逆變系統設計方面的諸多先進技術，可供光伏發電并網技術領域的工程技術人員、研發人員、管理等相關人員閱讀，也可作為高等院校相關專業師生的參考書。
本書系統介紹光伏并網逆變系統設計方面的諸多先進技術，理論與實踐緊密結合
第1章緒論/1
1.1光伏發電技術研究的意義1
1.1.1光伏發電的發展前景1
1.1.2國外光伏發電的研究現狀及發展2
1.1.3我國光伏發電的現狀及發展3
1.1.4光伏并網逆變技術的發展6
1.1.5分布式發電6
1.2光伏并網逆變技術的研究熱點8
1.2.1新型逆變器拓撲結構8
1.2.2逆變器開關器件的驅動方式8
1.2.3電能質量控制方法9
1.2.4MPPT9
1.2.5孤島效應9
第2章光伏并網逆變技術/10
2.1光伏并網逆變器概述10
2.1.1光伏發電系統構成10
2.1.2光伏并網逆變器分類11
2.2并網逆變器的拓撲結構13
2.2.1組串式逆變器的拓撲13
2.2.2集中式逆變器的拓撲14
2.2.3微型逆變器的拓撲14
2.3組串式單相逆變器的設計16
2.3.1組串式單相逆變器軟件設計16
2.3.2單相逆變器的硬件設計20
2.4組串式三相逆變器的設計26
2.4.1組串式三相逆變器軟件設計26
2.4.2三相光伏并網逆變控制系統28
2.4.3三電平電路的調制方法32
2.4.4三相逆變器的硬件設計42
2.5集中式三相逆變器的硬件設計44
2.5.1直流和交流側EMC濾波器參數的選取45
2.5.2直流支撐電容的設計46
2.5.3IGBT電路的設計46
2.5.4吸收電容的選擇47
2.5.5網側濾波器的設計47
2.5.6參數設計總結48
2.6微型并網逆變器49
2.6.1微型并網逆變器設計49
2.6.2微型并離網逆變器設計52
第3章光伏電池最大功率跟蹤控制技術/54
3.1光伏電池與光伏陣列的原理與特性54
3.1.1太陽能電池單體的數學模型54
3.1.2光伏組件與陣列模型56
3.1.3太陽能電池結溫和日照強度對太陽能電池輸出特性的影響57
3.1.4太陽能光伏陣列輸出功率最大點58
3.1.5光伏電池升壓控制60
3.1.6光伏電池仿真60
3.2光伏電池MPPT裝置的設計62
3.2.1光伏電池MPPT裝置結構62
3.2.2MPPT裝置63
3.3光伏電池MPPT算法65
3.3.1最大功率跟蹤常用方法65
3.3.2其他非線性控制策略的MPPT控制方法68
3.3.3具有穩定性和快速性的MPPT算法研究70
第4章并網逆變系統孤島檢測、絕緣檢測與低電壓穿越/75
4.1孤島效應的概念和國際標準 75
4.2孤島檢測原理77
4.3孤島檢測方法78
4.3.1逆變器外部孤島檢測方法79
4.3.2逆變器內部孤島檢測方法80
4.3.3孤島檢測實驗84
4.4漏電和絕緣保護85
4.4.1光伏陣列絕緣檢測85
4.4.2光伏陣列殘余電流檢測85
4.5低電壓穿越87
第5章光伏并網發電監控系統/90
5.1光伏并網發電監控系統90
5.1.1光伏并網監控系統的背景和意義90
5.1.2光伏網絡監控系統的發展90
5.1.3光伏發電監控系統的相關標準91
5.2光伏并網發電系統的組成92
5.2.1太陽能電池組件92
5.2.2匯流箱92
5.2.3自動發電控制94
5.2.4自動電壓控制95
5.3光伏并網監控系統的原理與設計95
5.3.1光伏并網監控系統的結構設計95
5.3.2光伏并網監控系統的功能設計97
5.4現場監控設計99
5.4.1現場監控的設計99
5.4.2MCGS組態軟件99
5.5本地和遠程監控方案設計100
5.5.1監控解決方案100
5.5.2本地和遠程監控軟件結構設計101
5.5.3多線程的應用103
5.5.4NET及相關技術104
5.5.5數據庫技術107
5.5.6本地監控界面顯示108
5.6基于Web服務器的遠程調度110
5.6.1遠程監控110
5.6.2104規約簡介111
5.6.3數據通信的實現111
5.6.4調度中心界面顯示119
第6章光伏發電系統的優化設計/123
6.1光伏發電系統優化設計的概述123
6.2分布式光伏發電系統效率優化設計124
6.2.1光伏組件安裝傾角優化124
6.2.2太陽能電池組件的串并聯設計126
6.2.3太陽能電池組件的排列方式127
6.2.4自動跟蹤系統的研究127
6.2.5逆變器優化129
6.3系統成本優化130
6.3.1分布式光伏發電成本計算模型130
6.3.2光伏發電成本及其影響因素分析131
6.3.3成本計算軟件133
6.4系統的可靠性分析135
6.4.1系統的可靠性模型及指標體系135
6.4.2供電可靠性方面135
6.4.3電能質量要求136
6.4.4孤島引起的安全問題136
6.4.5站址選擇136
6.4.6系統防雷裝置設計136
第7章光伏發電系統功率預測與能量管理/138
7.1儲能蓄電池的系統特性138
7.1.1蓄電池的種類138
7.1.2鉛酸蓄電池的特性138
7.1.3蓄電池的容量匹配139
7.1.4PVBESS系統的能流模型140
7.2光伏發電功率短期預測140
7.2.1樣本數據預處理141
7.2.2光伏發電的功率特性分析研究143
7.2.3Elman神經網絡145
7.2.4Elman神經網絡短期預測模型147
7.2.5Elman神經網絡與NSET建模對比分析研究152
7.2.6Elman神經網絡與BP神經網絡建模對比分析研究153
7.2.7預測模型結果評估154
7.3并網光伏電站的能量管理研究154
7.3.1電站實時能量管理策略研究155
7.3.2系統能量調度模型的建立156
7.3.3系統運行的目標函數與約束條件分析研究161
7.3.4算例分析162
第8章分布式發電與微電網/167
8.1分布式發電系統167
8.1.1分布式發電概述167
8.1.2分布式光伏發電系統概述168
8.2微電網基本概述169
8.2.1微電網的定義與應用169
8.2.2微電網的拓撲結構169
8.2.3微電網的分布式電源171
8.3蓄電池儲能系統控制172
8.3.1蓄電池原理172
8.3.2蓄電池數學模型173
8.3.3蓄電池充放電控制173
8.3.4蓄電池仿真模型174
8.4逆變器的控制方法175
8.4.1恒功率控制175
8.4.2恒壓/恒頻控制176
8.4.3下垂控制177
8.4.4內環控制器178
8.5微電網工作模式與模式間切換179
8.5.1微電網運行模式179
8.5.2微電網控制模式179
8.5.3平滑切換的研究182
8.6微電網設計仿真187
8.6.1仿真結構模型188
8.6.2微電網控制系統仿真模塊189
8.6.3光伏并網/孤島仿真192
8.6.4微電網系統仿真結果和分析192
8.7微電網平臺搭建實例200
8.7.1微電網系統設計方案200
8.7.2微電網逆變實驗202
8.7.3微電網實驗203
結束語/205
參考文獻/206
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