目录
[4.2 扰动观测MPPT控制器](#4.2 扰动观测MPPT控制器)
[4.3 H桥逆变器](#4.3 H桥逆变器)
[4.4 并网滤波与配电网络](#4.4 并网滤波与配电网络)
1.课题概述
基于扰动观测MPPT控制器的单相无变压器光伏阵列并网发电系统，通过光伏阵列的能量转换、MPPT的高效功率跟踪、逆变器的电能变换与并网控制，实现了太阳能的高效利用与可靠并网，是分布式光伏并网技术的典型应用架构，其核心的扰动观测MPPT算法和无变压器拓扑在成本、效率与实用性上取得了较好的平衡。
2.系统仿真结果
3.核心程序或模型
版本：Matlab2024b
02_079m
4.系统原理简介
基于扰动观测MPPT控制器的单相无变压器光伏阵列并网发电系统，通过光伏阵列的能量转换、MPPT的高效功率跟踪、逆变器的电能变换与并网控制，实现了太阳能的高效利用与可靠并网，是分布式光伏并网技术的典型应用架构，其核心的扰动观测MPPT算法和无变压器拓扑在成本、效率与实用性上取得了较好的平衡，同时也面临着MPPT精度优化、共模电流抑制、单相并网控制等技术挑战与优化方向。
该系统是一套单相无变压器光伏并网发电系统，核心由光伏阵列模块、扰动观测MPPT控制器、DC-Link（直流母线）、H桥逆变器、并网滤波与配电网络及电网等部分构成，实现了太阳能到电能的转换与并网。
4.1光伏阵列模块
采用Trina Solar TSM-250PA05.08光伏组件，由14个组件串联为1个支路，且仅1个支路并联。光伏组件的输出特性受"辐照度(Irradiance)和温度(Temperature)"影响，其输出功率 - 电压(P−V)曲线存在唯一的最大功率点(MPP)，系统的核心目标之一就是追踪该点以最大化发电效率。 光伏阵列的输出电流I PV和电压V PV满足其自身的特性方程，在工程建模中可通过厂家提供的参数拟合得到，一般形式为：
4.2 扰动观测MPPT控制器
MPPT(最大功率点跟踪)是该系统的关键技术，扰动观测法是其典型实现方式。其原理是通过周期性地 "扰动" 光伏阵列的工作电压(或电流)，观测功率的变化趋势，进而调整工作点向最大功率点移动。
扰动观测法基于"功率变化率与电压变化率的符号关系"判断方向：
计算功率变化量ΔP=P(k+1)−P(k) ，电压变化量ΔV=VPV(k+1)−VPV(k) 。
4.3 H桥逆变器
将DC-Link的直流电逆变为与电网同频同相的单相交流电。H桥由四个功率开关管(如IGBT)组成，通过"PWM(脉宽调制)"控制开关管的通断，产生符合并网要求的交流波形。
4.4 并网滤波与配电网络
由RL元件构成的滤波网络(RL1、RL2、RL3、RL4)用于滤除逆变器输出的高频谐波，使并网电流满足电网的谐波标准。之后通过配电线路连接负载(Load 1、Load 2)和变压器，最终并入电网(VS =14,400V)。 无变压器设计(图中虽有变压器但属于电网侧配电，光伏并网环节无变压器)的优势是提高效率、降低成本与体积，但需注意共模电流等问题(图中CM2用于监测漏电流Ig)。
5.完整工程文件
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