PLL-less single stage grid-connected photovoltaic inverter with rapid maximum power point tracking
PLL-less single stage grid-connected photovoltaic inverter with rapid maximum power point tracking
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具有快速最大功率点跟踪功能的无 PLL 单级并网光伏逆变器
DOI：
10.1016/j.solener.2013.08.017
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发表时间：
2013-11
期刊：
影响因子：
6.7
通讯作者：
Tang, X.
中科院分区：
文献类型：
--
作者：
Tsang, K. M.;Chan, W. L.;Tang, X.
本文提出了一种系统的方法设计控制方案的并网光伏（PV）逆变器具有快速最大功率点跟踪（MPPT）和电网电流整形，而不使用任何锁相环（PLL）电路。基于极值搜索控制方法，设计了一种简单的积分控制器，用于跟踪光伏阵列的最大功率点，为电网接口提供参考光伏输出电流。对于并网逆变器，设计了两种电流环控制器。电流回路控制器中的一个被设计为对逆变器输出电流进行整形，而另一个电流控制回路遵循从最大功率点跟踪算法接收到的参考，并为PV逆变器提供参考逆变器输出电流，而不会很大程度上干扰PV阵列的最大功率点。四个功率开关用于实现三个输出电平和MPPT。此外，不需要使用任何能量存储器，例如可充电电池。实验结果证明了跟踪和控制方案的有效性。
This paper presents a systematic way of designing control scheme for a grid-connected photovoltaic (PV) inverter featuring rapid maximum power point tracking (MPPT) and grid current shaping without using any phase-locked loop (PLL) circuitry. A simple integral controller has been designed for the tracking of the maximum power point of a PV array based on the extremum seeking control method to provide a reference PV output current for the grid interface. For the grid-connected inverter, two current loop controllers have been designed. One of the current loop controllers is designed to shape the inverter output current while the other current control loop is to follow the reference received from the maximum power point tracking algorithm and to provide a reference inverter output current for the PV inverter without largely disturbing the maximum power point of the PV array. Four power switches are used to achieve three output levels and MPPT. Moreover, it is unnecessary to use any energy storage such as rechargeable battery. Experimental results are included to demonstrate the effectiveness of the tracking and control scheme.
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