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,聯合攻關,在“三相光伏并網逆變器”技術方面,做出了具有創新性的研究成果。清華大學電機系太陽能光伏并網發電研究團隊與常熟開關制造有限公司密切合作,圍繞三相光伏并網逆變器和整體系統開發過程中出現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、樣機研制和現場調試,在光伏電池控制策略、并網控制策略、相關檢測與保護、主電路和機械結構優化設計、界面和通訊等方面進行了系統而深入的研究,成功研制出新型的三相光伏并網逆變器,并用于光伏發電系統示范工程。樣機投入運行兩年以來,運行穩定可靠,各項指標達到預期要求,性能優良。
國家教育部委在“三相光伏并網逆變器”科技成果鑒定會給出意見如下:
1.該課題針對光伏并網系統電磁能量瞬態平衡問題,研究了光伏陣列、交流電網、逆變器直流母線電容和交流側電感在一個開關周期內的能量平衡關系,提出了基于能量平衡的直流母線電壓預測控制方法,提高了光伏并網逆變器的動態性能、可靠性和轉換效率。
2.該課題創新性地提出了一種基于牛頓優化算法的光伏系統最大功率點跟蹤(MPPT)的方法,克服了光伏并網逆變器常規的MPPT方法動態性能和穩態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,已在現場安全穩定運行兩年,經過江蘇省電子信息產品質量監督檢驗研究院對相應樣機的檢測,各項指標均優于國家和企業相關標準。
鑒定委員會認為:項目在技術上整體達到國內領先、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“基于牛頓優化算法的光伏系統MPPT方法”兩項關鍵技術達到國際領先水平。
光伏并網發電的應用方興未艾,隨著光伏電池、逆變器技術的發展以及國民經濟高速發展的需要,光伏并網發電在我國的應用必將有一個更大的發展,高性能高可靠的三相光伏并網逆變器作為其關鍵部分將得到廣泛的應用。