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[2018年IEEE能源转换大会暨博览会（ECCE）- 美国俄勒冈州波特兰市（2018.9.23-2018.9.27）] 2018年IEEE能源转换大会暨博览会（ECCE）- 一种采用分布式控制的局部阴影光伏串新型差分功率处理架构

DOI：10.1109/ECCE.2018.8558392 出版年份：2018 更新时间：2025-09-23 15:19:57
摘要： 本文提出一种应用于串联光伏组串的差分功率处理（DPP）架构，该架构使每个光伏元件都能在其局部最大功率点（MPP）运行，同时仅通过模块集成变换器（MICs）处理其总发电量的一小部分。每个变换器处理的电流是局部光伏元件MPP电流与局部光伏组串电流之差。这一特性使得MIC组件相对于最常见的DPP拓扑结构承受更小的电流应力，从而以更低的成本实现更高的系统效率。推导了所提系统的状态空间模型，并与传统DPP架构进行了对比分析。此外，针对串联光伏组串中大量光伏面板，提出了一种模块化紧凑设计方案。设计并搭建了三块光伏面板串联的硬件原型，以验证所提架构的有效性并通过实验展示其鲁棒性。同时测试了系统的模块化特性，以确保MICs承受较低的电流和电压应力。
作者： Somanna Mallangada Bose，Mohamed O. Badawy，Yilmaz Sozer
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研究概述 实验方案 设备清单

研究目的

研究一种新型差分功率处理（DPP）架构在部分阴影光伏串中的有效性，该架构采用分布式控制使每个光伏元件在其局部最大功率点（MPP）运行，同时仅处理其总发电量的一小部分。

研究成果

所提出的DPP架构能高效使串联组中的每个光伏元件在其局部最大功率点运行，同时仅处理总发电量的一小部分，从而降低MIC组件的电流应力并提高系统效率。模块化设计具备可扩展性和低压应力特性，适用于大型光伏系统。实验结果验证了该架构在不同阴影条件下的鲁棒性。

研究不足

该研究仅限于由3块光伏板组成的串联光伏组串配置。未探究在更广泛阴影条件或更多光伏板数量下的有效性。此外，阴影条件快速变化对系统性能的影响可进一步研究。

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