研究目的
设计和比较基于光伏与燃料电池发电机组、在不同电压等级（24V、48V和110V）下的直流微电网，以确定系统效率、电压调节及成本最优的电压方案。
研究成果
110伏直流微电网相比24伏和48伏系统具有最高的系统效率（升压转换器约95%）、最低的电缆损耗和最低的成本，是低功率应用的最优选择。但其二氧化碳减排潜力较低。
研究不足
该研究采用固定的3米电缆长度，可能无法代表所有现实场景；仅考虑了功率不超过1000瓦的低电压直流负载，虽然提及了110伏等更高电压的安全问题，但未深入分析。
1：实验设计与方法选择：
本研究设计并开发了含光伏（500瓦峰值）和燃料电池（1千瓦）发电机的直流微电网，为24伏、48伏和110伏的直流负载供电。根据发电机输入电压特性，24/48伏系统采用升降压转换器，110伏系统采用升压转换器。
2：4伏、48伏和110伏的直流负载供电。根据发电机输入电压特性，24/48伏系统采用升降压转换器，110伏系统采用升压转换器。 样本选择与数据来源：
2. 样本选择与数据来源：测试使用250瓦至1000瓦的直流负载，所有实验均采用3米长的铜连接电缆。
3：实验设备与材料清单：
光伏发电机（500瓦峰值）、燃料电池发电机（1千瓦）、升降压直流-直流转换器、升压直流-直流转换器、直流负载（LED照明和直流风扇）、不同规格（SWG 10至24）的铜电缆。
4：实验流程与操作步骤：
微电网搭建时，将发电机连接至直流-直流转换器，再通过电缆接入直流母线和负载。性能评估指标包括效率、电压降、电缆损耗及成本。
5：数据分析方法：
收集输出电流、电压降、电压调节、电缆损耗及效率等数据，通过表格和图表对比不同电压等级与负载下的表现。
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Photovoltaic Generator
500 WP
Power generation for the DC microgrid
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Fuel Cell Generator
1 kW
Power generation for the DC microgrid
-
Buck-Boost DC-DC Converter
Voltage conversion for 24V and 48V microgrids
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Boost DC-DC Converter
Voltage conversion for 110V microgrid
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Copper Cable
SWG 10, 14, 16, 20, 24
Connecting DC bus to loads
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