光伏发电系统的结构及逆变器控制策略分析综述
1.1.常用光伏发电系统的结构
在我们的日常生活中，最常见的光伏发电系统大致可分为两种：单向光伏发
电系统、三光伏发电系统，接下来就一一给大家介绍。
1.1.1.单向光伏发电系统结构
单光伏发电系统的结构如图2.6所示，从系统结构图中我们可以观察到，
由直流电压输入经过四个开关器件IGBT的互调节，将调节后的电压经过LC
滤波滤除调解过程中所产生的谐波，然后再输出给市电网络，其中系统中电容起
到稳定直流电压的作用。
如图2.7所示为三光伏发电系统结构示意图，由图可知,其与单比IGBT
个数由4个增加至6个，当然系统结构也变的比较复杂，但是其原理差不大，
系统输入电压经过由6个开关器件组成的三全桥逆变电路逆变，将输出的三
交流电经过RLC滤波以后输出给市电网络。当DG系统所需要的容量较大时，单
级式三桥式逆变器比起单桥式逆变器就有得天独厚的优势。所以，人们对其
图2.7三相光伏发电系统结构
1.2.滤波电路的选择
光伏发电系统中由于直流到交流逆变环节存在，经过三组IGBT开关器件的
互配合，将逆变过程中所产生的大量谐波进行滤除。而当DG系统和市电网络
连接在共同为负载用户供电时，我们不希望大量的谐波流入电网，因为由于谐
波的存在在并网连接时，这些谐波将会很大程度的影响电网质量。因此我们需要
将这些影响电网质量的谐波进行滤除，防止其对电网造成影响，这就需要选择合
适的滤波电路并且对其进行设计。
常见的滤波电路分三种结构：L型、LC型、LCL型
图2.8滤波电路的分
由图2.8分析可知，三种滤波电路各有特点，不过从滤除谐波的能力上来说
LCL的滴除谐波能力最强，其次是LC型，所以对来说LC电路结构对比较
简单，操控起来也比较容易，但是不论是LCL型还是LC型滤波电路，由于本身
结构存在谐振点，容易在滤除高次谐波的同时产生新的谐振，而我们要想彻底滤
除这些谐波，那么对控制器的要求就更加复杂。所以选择一种合适的滤波电路在
实际应用生活中是很重要的。
1.3,常用的逆变器控制策略
不管是光伏并网发电、风力光强互补发电还是其它类型的混合发电，最后只
要其接入电网，都必须要进行交直流电能的转换，因此逆变过程是扮演着很重要的
角色。当光伏并网发电时，太阳能光伏板把所吸收到的太阳光能经光伏电池板转
换化学能，再将化学能转化成电能，因为所产生的电能对于我们所需要的电能
老说不稳定而且是直流电不能供人们直接使用，所以必须要经过逆变器将直流电
转变成交流电与电网连和供人们使用。而逆变器扮演着两者之间的桥梁，逆变
器性能的好与坏直接决定了DG系统在与市电网络连接时整个系统能否可以安
全稳定运行。为了更快速，更高效的获得人们日常所需要的电能，对于逆变器的
选择也是当重要的。
而逆变器由控制方式可分为：模拟型、数字型。接下来对我们日常生活中常
见的控制方式进行分析介绍。
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(1)数字PID控制方式
其PID控制方式由三个最基本的控制环节组成：P比例环节，I积分环节，D微分
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P环节在执行的过程中是为了使得系统能快速的接近我们所期望的值，而I
环节作用是在我们快要靠近目标时不至于超过溢出，而D环节则是在I的基础上
锦上添花使得更精确的完成我们理想化的目标。而三者中我们并不是值调节的值
越大越好，需要一种适量又不过度的结果。
简单来说，当你需要将一水缸水装满时，你可以先使用大桶灌注，当距离水
缸还有几公分距离时改为水瓢舀水，为了防止溢出到接近水满时改用勺子来加水
最终装满一缸水。一般情况下根据所需三个环节会配合使用，不会单独使用某一
种方法来实现控制。
(2)电流滞环控制
滞环控制属于PWM跟踪控制的其中之一，其根据跟踪信号的不同，又可以