研究目的
研究一种用于纯直流微电网的双极接口转换器设计,实现光伏发电的最小化处理最大功率点运行。
研究成果
该研究提出了一种基于纯直流电源的双极微电网设计方案,其中光伏组件通过各自的差分功率处理反激变换器运行在最大功率点。低压直流母线通过双绕组双有源桥变换器(DW-DAB)与负载连接,该变换器提供电气隔离、电压转换以及可控的双极电压母线(±190V)。由于DAB在调节功率流的同时能控制电压,因此无需专门的"电压平衡器"。
研究不足
该研究未考虑发电功率超过负载功率的情况,此时能量收集系统需以非最大功率点(off-MPP)模式运行。此外,在所有可能工况下,差分功率MIC与MW-DAB的相互作用尚未得到充分探究。
1:实验设计与方法选择:
本研究提出一种接口转换器,在非平衡负载连接时仍能作为主要功率流路径工作,并将双极母线电压控制在±190V。该转换器采用输出串联连接的多绕组双有源桥转换器(MW-DAB)设计。
2:样本选择与数据来源:
直流微电网系统以光伏为能源,通过差分功率处理??榧勺黄鳎―PP-MIC)控制在其最佳功率点,产生较低电压(<150V)的单极直流母线。
3:实验设备与材料清单:
变压器设计将原边漏感设为10μH,两个副边电感各为5μH。设计选用铁氧体磁芯,具体采用EE65/32/27型号。
4:实验步骤与操作流程:
转换器原边连接电源,两个副边串联连接,中点作为电流回路。
5:数据分析方法:
研究包含仿真结果,以辅助理解稳态和瞬态条件下的运行情况。
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获取完整内容-
SiC MOSFET
Used in the MW-DAB circuit for optimal semiconductor choice due to its ability to minimize on-state losses and support high frequency operation.
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GaN HEMT
Considered as a candidate switch for the converter due to its wide band-gap properties, similar to SiC MOSFETs.
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Ferrite double-E cores
EE65/32/27
Used in the transformer design for the MW-DAB converter due to its large cross-sectional area suitable for the given voltage, frequency, and maximum flux density excursions.
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Rectangular copper foil
Used in the transformer winding design to better utilize the window area and handle large currents.
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Insulator (Nomex)
Used in the transformer design for insulation purposes.
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