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一种可重构的太阳能光伏并网逆变器架构，用于提升备用电源应用中的能源获取能力

DOI：10.1109/TIE.2019.2960742 期刊：IEEE Transactions on Industrial Electronics 出版年份：2019 更新时间：2025-09-12 10:27:22
摘要： 本文提出了一种光伏（PV）可重构并网逆变器（RGTI）方案。与传统并网逆变器在断电时停止工作不同，该RGTI设计为并网模式下作为常规并网逆变器运行，但在电网断电时重构为持续工作的直流-直流充电控制器。此期间，RGTI与基于外部UPS的备用电源系统电池组相连，通过太阳能增强供电能力。这种离网模式运行无需与UPS进行高带宽通信，但具有挑战性——RGTI控制必须避免与UPS电池管理系统冲突。本文探讨了该需求涉及的硬件与控制设计要点。针对RGTI提出电池仿真控制方案，使其能与实体UPS电池并联无缝运行以降低其放电电流；同时提出系统级控制方案管理整体运行与电能分配，应对日间太阳辐照度与UPS负载的动态变化，从而最小化电池放电负担。所设计的RGTI系统不依赖外部UPS，可与任意厂商提供的UPS集成?；?kVA硬件平台的实验结果验证了该RGTI概念及其运行控制的有效性。
作者： D. Venkatramanan，Vinod John
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研究概述 实验方案 设备清单

研究目的

提出一种光伏（PV）可重构并网逆变器（RGTI）方案，该方案增强了传统并网逆变器的功能，从而在电网断电期间提高太阳能的利用率。

研究成果

提出了一种可重构并网逆变器架构，作为混合光伏系统在电网断电期间获取太阳能的替代方案。该架构融合了不间断电源(UPS)与并网逆变器(GTI)的功能，同时保持实际系统在设计上物理分离且控制独立?？芍毓共⑼姹淦?RGTI)的设计与运行不依赖外部UPS，任何厂商的现有UPS均可通过改造升级获得光伏功能，且不会影响其原有运行。

研究不足

RGTI控制不得与UPS的电池管理系统发生冲突。在电网断开模式下，RGTI与通用外部UPS协同运行时，若未与UPS控制器建立高带宽通信或数据交换，将面临技术挑战。

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