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[IEEE 2019年第46届光伏专家会议(PVSC) - 美国伊利诺伊州芝加哥(2019.6.16-2019.6.21)] 2019 IEEE第46届光伏专家会议(PVSC) - 一种针对高直流交流比光伏电站中小时级辐照度变化导致的年度发电量建模估算误差补偿方法
摘要: 光伏电站在项目开发阶段建立的财务模型通?;谛∈奔妒奔洳匠さ哪D饨峁U庑┠D獠捎玫睦贩帐荩ㄈ绲湫推竽晔荩┰醋悦啃∈逼骄涨慷鹊耐臣?。我们发现,当实际天气条件存在显著的小时级辐照波动时,基于小时步长建模的年发电量估算将无法完全反映高辐照时段发生的逆变器限电情况。该效应在直流/交流额定容量比值较高的系统中尤为显著。部分已投运光伏电站的实际监测显示,这种现象可能导致发电量估算值高估近5%。本研究量化了美国境内不同地理位置的平均误差幅度,并提出了一种后处理补偿方法。该方法根据辐照数据对每小时模拟发电量施加动态折减系数,该折减函数旨在修正小时平均辐照数据与亚小时采样率计算所得有效日照量之间的差异。
关键词: 光伏系统、电力系统建模、性能分析、太阳能、太阳能发电、电力系统仿真
更新于2025-09-19 17:13:59
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一种光伏系统故障分类的新方法
摘要: 光伏(PV)能源已成为主要可再生能源之一,目前是增长最快的能源技术。随着光伏能源重要性不断提升,研究光伏系统的故障与性能退化对保障电力系统稳定性和性能至关重要。本研究提出一种故障分类算法,用于实现光伏系统故障的精准早期检测。该分析结合了小波变换的特征提取能力和径向基函数网络(RBFN)的分类特性。为提升分类器性能,采用了动态核融合技术。通过在1千瓦单相独立光伏系统上的测试表明:该技术在13秒内达到100%训练效率,0.2秒内实现97%测试效率,优于现有文献方法。结果表明该方法能有效检测故障且误分类率较低。
关键词: 特征提取、径向基函数网络(RBFN)、故障分类、光伏系统、小波分析、核函数
更新于2025-09-19 17:13:59
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光伏并网逆变器中L滤波器与LCL滤波器的可靠性研究
摘要: 光伏系统的日益广泛应用需要采用新技术来提升电网效率和电能质量。系统性能虽持续提升,但由于运行不受控、设计质量与组件数量等因素,加之非线性负载可能导致信号失真,进而影响系统整体寿命,其可靠性反而下降。本文分析了用于电网有功功率注入的单相全桥逆变器可靠性,该分析涵盖逆变器阶段及其耦合阶段。针对构成耦合阶段的L型滤波器与LCL滤波器进行了对比研究??煽啃栽げ饣诠收下?、平均无故障时间、总谐波失真等指标展开。通过分析与数值仿真验证后,最终提出了通过滤波器优化来延长光伏系统逆变器可靠性的建议。
关键词: 光伏系统、LCL滤波器、L滤波器、可靠性、总谐波畸变率
更新于2025-09-19 17:13:59
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[IEEE 2019 FISE-IEEE/CIGRE会议 - 能源转型实践(FISE/CIGRE) - 哥伦比亚麦德林(2019.12.4-2019.12.6)] 2019 FISE-IEEE/CIGRE会议 - 能源转型实践(FISE/CIGRE) - 含光伏系统的低压电网韧性评估考量 第一部分
摘要: 韧性有望成为一个全面评估电网运行的概念,以确保电力系统在鲁棒性、可靠性、适应性和恢复能力方面的表现。韧性研究主要针对高影响低概率事件(如自然灾害)对电力系统和中压配电网造成的负面影响进行分析。本文旨在提出评估含光伏系统的低压电网韧性的考量方法。韧性水平可作为实时定义电网运行状态的唯一量化值。本文采用四个概念在1至10分钟观测窗口内进行韧性评估,为每个概念赋予权重并提出两种韧性可视化形式。因此,本研究针对含分布式资源的低压网络开展韧性研究,旨在强调时变动态评估的重要性。
关键词: 韧性钻石,低压,光伏系统,韧性曲线
更新于2025-09-19 17:13:59
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家用屋顶太阳能光伏系统逆变器选型分析
摘要: 部分阴影是住宅和商业光伏(PV)安装中常见的现象。它会导致失配损耗,特别是在基于组串式和集中式逆变器的系统中,从而造成输出功率损失,进而在部分阴影条件下降低性能比。组串配置的选择本身对于降低失配损耗和度电成本至关重要。虽然市场上有各种具有不同组串配置和价格的商用逆变器可供选择,但许多标准组串拓扑对于各种阴影场景下的常见设置并非最优。因此,在本文中,我们从失配损耗和成本的角度评估了工业界广泛使用的各种先进商用逆变器所连接的组串配置。我们量化了各种阴影场景对多种逆变器配置的影响,以确定光伏系统在对称阴影以及现场随机阴影条件下的相对性能。对于多个光伏系统配置(在单个屋顶上),对称阴影和现场设置下的失配损耗分别变化高达2.3%和6%。度电成本也从0.062美元/千瓦时到0.041美元/千瓦时不等,这取决于逆变器和组串配置的类型。
关键词: 并网系统、失配损耗、光伏系统、系统配置、局部阴影
更新于2025-09-19 17:13:59
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[2019年IEEE第七届智能电网工程国际会议(SEGE) - 加拿大安大略省奥沙瓦市(2019.8.12-2019.8.14)] 2019年IEEE第七届智能电网工程国际会议(SEGE) - 基于TMS320F28379D微控制器的光伏MPPT系统升压DC/DC变换器非线性控制
摘要: 本文提出了一种用于光伏(PV)最大功率点跟踪(MPPT)系统的升压直流/直流(DC/DC)功率变换器非线性控制器。该控制器的设计方案包含占空比生成的非线性控制器设计。为此,本研究提出了一种简单且低成本的电压导向控制器。实际上,该控制算法能有效跟踪辐照度的快速变化。因此,通过避免以下原因导致的光伏功率损失,提高了整个MPPT系统的效率:i)因辐照度条件变化引起的振荡响应;ii)负载扰动。此外,通过假设负载元件构成关系的无源性特性,闭环系统在不同负载条件下(适用于大多数光伏应用场景)均能保证内部稳定性。同时,这种内部稳定性使得系统能应对受有界扰动影响的负载工况。最后,该MPPT控制系统采用比例-积分-微分(PID)控制器实现,从而提供了一种低成本解决方案(程序烧录于TMS320F28379D数字信号控制器板卡)。通过辐照度变化、设定点调整及负载扰动等多种工况的实验结果,验证了本方案的有效性。
关键词: 光伏系统、MPPT、非线性控制、升压变换器
更新于2025-09-19 17:13:59
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[2019年IEEE第二届知识创新与发明国际会议(ICKII) - 韩国首尔 (2019.7.12-2019.7.15)] 2019 IEEE第二届知识创新与发明国际会议(ICKII) - 智慧城市中的光伏系统功率模型应用
摘要: 光伏系统的发电量与气候条件、安装地点及系统设计密切相关。本文通过组件温度与太阳辐照度、组件温度系数、组件额定功率、组件数量,以及温度降额系数、逆变器转换损耗系数和其他损耗系数这三个修正系数,提出并建立了一个简易的发电量模型。实验结果表明,采用平均绝对百分比误差(MAPE)作为评估指标时,本文提出的估算模型具有较高精度,其MAPE为6.75%,而PV SYST软件模拟的MAPE为11.90%。根据国际MAPE评估标准,本文方法比PV SYST软件具有更高的精度等级。该模型可用于太阳能光伏系统安装时的发电量估算,并能合理评估光伏系统长期发电量,预测系统发电异常,减少因?;鹗У贾碌南低骋斐?,提高投资效益。
关键词: 光伏系统、组件、功率模型、逆变器
更新于2025-09-19 17:13:59
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静态网络重构在光伏系统中最小化电网供电功耗的应用
摘要: 光伏发电(PV)是全球范围内不断增长的分布式能源之一,如何以低成本提高光伏消纳能力正成为一个备受关注的话题。本文研究了通过静态网络重构降低电力系统总购电量的方法。该问题被构建为一个潮流计算模型,旨在热约束和电压约束条件下最小化总购电量。通过改进的基准配电网系统验证了该方法的有效性,以及静态重构方案在降低总购电量方面带来的显著效益。研究发现,对包含两座光伏电站的特定测试系统实施静态网络重构,可实现电网购电量的最小化。
关键词: 功耗、光伏系统、分布式发电、静态网络重构、电网购电
更新于2025-09-19 17:13:59
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基于多元特征提取的监督机器学习在光伏系统故障检测与诊断中的应用
摘要: 光伏阵列的故障检测与诊断(FDD)因故障规模、最大功率点跟踪器的存在、非线性光伏特性及对隔离效率的依赖而成为挑战。因此,本文旨在开发改进的光伏系统故障FDD技术。常规FDD技术通常包含两个主要步骤:特征提取与选择,以及故障分类。多元特征提取与选择对多元统计系统监测至关重要,可降低建模数据维度并提高监测精度。为此,所提出的FDD方法采用主成分分析(PCA)技术提取和筛选最具相关性的多元特征,并运用监督机器学习(SML)分类器进行故障诊断。通过从并网光伏(GCPV)系统不同运行工况提取的数据,采用多种指标验证FDD性能。结果表明,所提方法在故障检测与诊断方面具有可行性和有效性。
关键词: 故障分类、故障诊断、光伏系统、特征提取、监督式机器学习(SML)、主成分分析(PCA)
更新于2025-09-19 17:13:59
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中国干旱气候下地源热交换器辅助冷却的太阳能光伏系统运行性能研究
摘要: 具有可持续性和低排放优势的光伏发电应用,其发展受限于光伏组件因高温导致的效率低下问题。本文提出一种结合地埋管换热器的太阳能光伏系统(PV-GHEs系统),通过降低组件运行温度来维持高光电转换效率。以中国西北典型干旱气候区提坎力克为例,基于TRNSYS软件建立数值模型,并通过实际热响应测试数据验证其可靠性。模拟结果表明:与传统光伏系统相比,PV-GHEs系统可使组件温度降低26.8%,年发电量提升7.9%。敏感性分析揭示了环境、地质及设计参数对系统性能的影响。长期运行中地温持续上升会削弱地埋管与周围岩土的热交换——提坎力克案例显示地温年增幅达0.67°C,当需要增设地埋管时建议钻孔间距不小于10米。最后对该系统的生命周期成本进行了分析。
关键词: 面板温度、光伏效率、长期性能、地源热交换器、光伏系统
更新于2025-09-19 17:13:59