1、PDF外文：http:/ IEEE 电力电子学报 , VOL. 16, NO. 3, 2001-3 2012-3-16 5600 汉字 出处： IEEE Transactions on Power Electronics, 2001, 16(3):293-300. 光伏发电控制电路模块 Generat
2、ion Control Circuit for Photovoltaic Modules Toshihisa Shimizu, Member, IEEE, Masaki Hirakata, Tomoya Kamezawa, and Hisao Watanabe） Toshihisa Shimizu, Member, IEEE, Masaki Hirakata, Tomoya Kamezawa, and Hisao Watanabe 摘要：为了进行有效的控制驱动逆变器，通常把光伏组件串联来产生所需电压。然而，即使是很小的一部分光伏模块（ PV 模块）被阻止接受光，光伏模块产生的电量会
3、按比例降低。这比期望的降低的要多是因为光伏组件没有接受足够的光照而不能在正常工作点上运行，而是在负 荷上运行。结果，即使仅仅一小部分的光伏组件被遮蔽，也会使来自光伏模块总功率降低。在本文所说的一种新意的电路，作为发电控制电路（ GCC）参考。即使一些模块被阻止接收光照，它也能从所有光伏模块中获得最大电量。这种计划电路使个人光伏组件有效的运作在最大功率跟踪点上，而不用考虑 PV 模块的连接系统。此外，总功率产生实验表明为了提高实验设置用于当前研究。 关键字：交流交互式逆变器，多级斩波器，光伏模块。 串，并联连接的光伏模块 （ a）
4、; 串联模块 （ b）并联模块 第一部分 简介 现 在，对保护全球环境重要性认识越来越高，呼吁各个领域有效地利用能源。因此，不但在方法上节约能源，而且也从发展新能方面开始研究。太阳能电池被认为是一种新能源，在过去的几十年里，人们在这个领域进行了大量的研究。结果，主要的不足是光伏发电相关的应用。诸如最初的成本，发电的效率和可靠性。现在不再是重大的问题。光伏发电是一种灵活的发电方式，它可运用于大，小型发电站等等，这些电站可以在任何地方小到 3KVA 大到 100
5、KVA。最近几年，小功率的太阳能发电系统在家庭中已经越来越多的设计安装使用。然而，尤其是在城市地区，各种问题 限制光伏发电的有效性和经济可行性。典型的城市家庭一般都在屋顶安装有一个光伏发电系统。此外除了阴天，周围的房屋，树木电话线和电力线路有时也会部分覆盖这些光伏组件。在传统的光伏发电系统中，这些遮挡使发电在一个更大程度上比最初的预期降低了，因此建造成本增加，安装在屋顶的太阳能板数量必须增加，结果，光伏发电不是很受吸引。因此，目前研制出了一种新的电路，被称为发电控制电路（ GCC），既是一些光伏组件被遮蔽，它也能发电。用这种方法 ， GCC 单独的控制每一个光伏模块，包括被遮住的模块，以此来让
6、每个模块产生最大的功率。这样让 发电总量的降低减少到最小。 在文章中，串并联电路的特性和问题已讨论过，下一步，下一代的原则，提出了控制电路运作关系来解决上述问题。两种类型的实际电路结构，以满足 GCC 的同时提出了这些配置的控制方案作了简要的论述。 第二部分 光伏组件及连接方式的相关问题 A 连接方式 在光伏发电系统 ， 多光伏组件一般 是 并联 的 ,以此来 充分实现直流电压 的 高转换效率在交流 转换中 的应用。此外 ,传统的 PV 模块是由几个太阳能电池连接 起来的 ,如 上 图 (a)所示 。图 (b)所 显示 的 测量 结
7、果是 光伏模块 上的一些光伏电池 覆盖了一层阴影 时所产生的电流 。 很明显 ,即使是最轻微的 阴影覆盖 在 PV 模块 上时，总功率也有明显的下降 。因此 ,在相同的发电情况下，光伏发电系统中处在阴影下的光伏组件是不能进行正常工作的，这种情况应当去检查一下。 当 无阴影覆盖 光伏 模块 及 有 阴影 覆盖 光伏模块并联
8、 连接时 ,每个 PV 模块 所产生的电压是固定的，并在 整个光伏 发电系统中相同。并且从 每个 PV 模块 中产生的电流流动不受限制 ,如图 1（ b）所示 。换句话说 ,光伏系统 输出的电压变为了单个模块输出的电压， 输出 的 电流为 每个模块 产生电流 的总和 。 相反 ,当每个 PV 模块 串联连接时， 每个模块 中都会通过相同的电流， 输出的电压为每一个模块 所产生电压的总和 。然而 ,每一个模块的电压 是有 电流 大小所决定 ,而这又取决于产生的条件。因此 ,理想的 电压并不总是 从 每个 PV 模块 中得到的 。特别是 ,当一些光伏组件没有足够的电流 产生时 ,就 如图 2(a)和 (b),光伏模块中的电压 大大减小了 ，总的 发电 量 也大幅度降低 。 在接下来的章节中，通过考虑工作点来阐明串联连接光伏模块和并联连接光伏模块中的个别条件。 B并联运行光伏组件
