单相光伏系统中的纹波功率抑制：一种基于储能系统的创新有功功率解耦方法

《Chinese Journal of Electrical Engineering》：Ripple Power Mitigation in Single-Phase PV Systems: An Innovative Active Power Decoupling Approach Using BESS

　　

摘要：

在带有电池存储的单相光伏系统中实现有功功率解耦的现有方法，通常依赖大型电解电容器来应对两倍电网频率下的固有功率差异。然而，使用这类电容器会不可避免地降低设备的可靠性和功率密度。本文提出了一种新的有功功率解耦方法，该方法基于共享电池储能系统，无需额外的功率开关或无源存储元件即可用于单相带电池存储的光伏系统。文中还提出了一种前馈控制策略，以确保电池储能系统能够完全吸收固有的纹波功率，从而在保持直流母线电压纹波在较低水平的同时，大幅减小直流链路所需的电容容量。通过电池储能系统来实现有功功率解耦和功率调节，可显著减少直流链路所需电解电容的尺寸。仿真结果与理论分析结果高度一致，且通过1千瓦级单相带电池存储的光伏系统原型进行了实验验证。实验结果表明，所提出的有功功率解耦方法能够有效抑制二阶纹波功率。