一种为空调供电的独立光伏发电系统研究

于海洋

(国网黑龙江省电力科学研究院，黑龙江 哈尔滨 150030)



一种为空调供电的独立光伏发电系统研究

于海洋

(国网黑龙江省电力科学研究院，黑龙江 哈尔滨 150030)

提出了一种适用于1 kW空调供电的独立光伏发电系统设计方案，包括最大功率跟踪(MPPT)、蓄电池管理、逆变电压源及空调压缩机限流启动等功能，通过试验验证了其有效性，具有较高的应用价值。

独立光伏；MPPT；蓄电池管理；空调负载；限流启动

我国分布式光伏系统发展迅速，分布式光伏与配网负载配合的问题也逐渐暴露出来，其中空调压缩机启动电流就是典型问题之一，本文针对空调型负载的这个问题，通过对负载特性分析，对传统分布式光伏系统进行改进，提出了一种为空调供电的独立光伏发电系统。该系统以周期扰动观测法为策略的MPPT，以蓄电池限流充电和恒压充电为策略的蓄电池管理，以限制输出电压从而限制输出电流为策略的启动器。

MPPT需检测的量有BUCK变换器输入电压(VPV)，即光伏电池的输出电压和直流电感电流(IL)。应用扰动观测法获得VPV指令，调节P-MOSFET占空波D，使得VPV跟踪指令，使其处于光伏电池最大功率点对应的电压，即可获得光伏电池最大输出功率。通过输入端电容C1的充放电，光伏电池输出连续电流[1]。

蓄电池管理需检测的量有蓄电池电压Vb和蓄电池充电电流Ib，其中Ib由直流电感电流与逆变母线电流之差得到。按照三阶段充电法，蓄电池分恒流充电、恒压充电和浮充充电，考虑到光伏电池输出功率的不稳定性，本系统仅考虑两阶段充电，即限流和恒压充电。……