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电力电子技术在太阳能光伏发电中的应用

概述

1.1  

自本世纪五十年代未第一只晶闸管问世以来,电力电子技术开始登上

现代

电气传动

技术舞台

 ,以此为基础开发的可控硅整流装置,是电气传动领域的一次革命,使电能的变

换和控制从

 旋转变流机组和静止离子变流器进入由电力电子器件构成的变流器时代,这标

志着电力电子

 的诞生。进入 70 年代晶闸管开始形成由低电压小电流到高电压大电流的系列

产品,普通

 晶闸管不能自关断的半控型器件,被称为第一代电力电子器件。随着电力电子

技术理论研究

 和制造工艺水平的不断提高,电力电子器件在容易和类型等方面得到了很大

发展,是电力电

 子技术的又一次飞跃,先后研制出 GTR.GTO,功率 MOSFET 等自关断全

控型第二代电力电子器

 件。而以绝缘栅双极晶体管(IGBT)为代表的第三代电力电子器件,

开始向大容易高频率、响

 应快、低损耗方向发展。而进入 90 年代电力电子器件正朝着复台化、

标准模块化、智能化、

 功率集成的方向发展,以此为基础形成一条以电力电子技术理论研究,

器件开发研制,应用

 渗透性,在国际上电力电子技术是竞争最激烈的高新技术领域。

1.2  世界能源结构正在发生巨大的变革。以资源有限、污染严重的石化能源为主的能源结构

将逐步转变为以资源无限,清洁干净的可再生能源为主的多样性,复合型的能源结构。太阳

能作为一种新兴的绿色能源,以其永不枯竭、无污染、不受地域资源限制等优点,正得到迅

速的推广应用

[1~5]。

随着太阳能光伏发电应用的发展,太阳能光伏发电已经不再只是作为偏远无电地区的能源

供应,而是向逐渐取代常规能源的方向发展。在国外,并网发电逐渐成为太阳能光伏发电的

主要应用领域,太阳能光伏产业已经逐渐形成,并持续高速发展。

1.3  目前国外并网逆变器技术发展十分迅速。目前的研究主要集中在空间矢量 pwm 技术、数

字锁相控制技术、数字

dsp 控制技术[1]、最大功率点跟踪[2,3]和孤岛检出技术[4,5],以及综

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