《新一代高性能直流型光伏集成發電模組系統研究》是依託浙江大學，由李武華擔任項目負責人的面上項目。
基本介紹
- 中文名：新一代高性能直流型光伏集成發電模組系統研究
- 依託單位：浙江大學
- 項目負責人：李武華
- 項目類別：面上項目
項目摘要,結題摘要,
項目摘要
承擔的青年基金項目解決了高增益高效率交錯並聯直流變換拓撲理論中若干關鍵問題，資助發表(含錄用)SCI/EI論文36篇，SCI 論文17篇，電力電子國際最權威期刊(IEEE PE)論文 11篇，他引52次，應邀在電氣工程國際權威期刊(IEEE IE)上發表高增益拓撲綜述文章。本項目是青年基金科研內容的延續、深化和拓展，研究無需組件直接串-並聯、效率最佳化、配置靈活、安全可靠的新一代直流型光伏集成模組系統，克服現有架構系統發電效率與單位發電成本難以兼顧的不足，包括①用於直流型光伏集成模組的長壽命、高增益和高效率變流拓撲形成規律；②鏡像電壓思想演繹無變壓器併網逆變方法；③寬範圍高效的柔性變拓撲併網結構；④MPPT策略、高增益電路和光伏組件的一體化集成。研究成果有望破解現有光伏系統投資大、周期長和回報慢等困局，大大推動光伏產業發展。同時為新能源領域中相關共性關鍵問題的解決提供理論和技術參考。
結題摘要
本項目的研究目標是研究無需組件直接串-並聯的新一代直流型光伏集成模組架構，不僅可最佳化每個組件的發電效率，提高其安裝靈活性；還能提高系統可靠性和安全性，克服現有光伏架構發電效率與系統成本難以兼顧的不足。重點研究內容包括：①適用於直流型光伏集成模組的高增益變流器拓撲，提高直流型光伏集成模組的系統效率和功率密度。②無變壓器型併網逆變結構的形成方法，以實現系統的高效、安全和可靠運行。③單相光伏並未逆變器的虛擬矢量控制方法，以提高直流型光伏集成系統的穩態和動態回響。 本項目針對新一代高性能直流型光伏集成模組架構，通過嵌入內置變壓器及倍壓單元的電壓增益拓展單元，提出了適用於直流型光伏集成模組的高增益變流器拓撲，提高了直流型光伏集成模組的系統效率和功率密度；分析了無變壓器型併網逆變器的漏電流產生機理，提出了基於混合箝位思想的單相無變壓器型光伏併網逆變器拓撲，抑制了功率器件的寄生振盪，更有效地消除了對地漏電流；建立了單相光伏逆變器的虛擬矢量控制統一模型，揭示了實軸和虛軸的交叉耦合項對系統穩定性的影響機理，並提出了基於濾波理論的系列最佳化控制算法，改善了系統的穩態和動態回響。相關研究成果表明，很好地完成了項目的既定研究目標。 在國家自然科學基金“青年-面上連續資助”項目支持下，本項目組成員經過四年來的持續努力和深入研究，已按計畫完成了全部研究內容，實現了項目申請時擬定的預期目標。本自然科學基金項目已資助發表(含錄用)SCI檢索期刊論文11篇(IEEE國際期刊論文8篇)，EI檢索國內期刊/國際會議論文9篇，取得了良好的學術成果。經此項目培養，申請人入選中組部“青年拔尖人才計畫”(2015年)、科技部“中青年科技創新領軍人才計畫” (2014年)和浙江省傑出青年基金資助(批准號: LR16E070001)。
