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带分布式最大功率点跟踪的并网光伏系统级联H桥多电平逆变器与三相级联电压源逆变器拓扑结构
摘要: 级联多电平逆变器拓扑结构在并网光伏系统中备受关注。本文针对并网光伏应用提出了三种级联多电平逆变器配置方案:三相级联H桥多电平逆变器拓扑、采用电感的三相级联电压源逆变器拓扑以及采用耦合变压器的三相级联电压源逆变器拓扑。所有方案均采用扰动观察法实现光伏组件的分布式最大功率点跟踪(MPPT)。每种配置中,每个光伏组件均连接一个直流隔离?uk变换器以实现最佳MPPT效果。仿真通过SIMULINK环境完成,结果表明三种拓扑能有效提升电网电能质量——电网电流与电压保持同相位以确保单位功率因数,且电流总谐波畸变率(THD)处于可接受范围。实验室实验验证了所提拓扑的可行性,开关脉冲由MicroLabBox数据采集系统生成。本文通过实验与仿真对比了三种拓扑在开关数量、器件电压/电流应力、输出电压及电网电流THD以及效率方面的表现,最终通过仿真与实验结果验证了所提拓扑的有效性与可靠性。
关键词: 电压源逆变器、电能质量、分布式最大功率点跟踪、级联多电平逆变器、并网光伏系统、H桥
更新于2025-09-23 15:22:29
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自耦变压器正激-反激变换器在光伏系统中的应用分析与实现
摘要: 分布式最大功率点跟踪(DMPPT)架构被用于克服并网光伏系统中的失配现象。该架构中,每个光伏板由一个集成直流-直流??樽黄鳎∕IC)管理。得益于这些直流-直流转换器,光伏板之间的差异不会相互影响,从而最大化发电量。要使此类方案具有经济可行性,MIC需具备降压升压能力、低成本和高效率特性。本文分析了自耦变压器正激-反激(AFF)转换器,该转换器被视为满足上述要求的MIC候选方案。研究包括连续导通模式下的稳态分析和小信号分析。AFF转换器的优势在于具备降压升压能力;仅含单个控制开关的简洁结构;采用自耦变压器;良好的动态性能以及所有二极管均实现软开关特性。论文包含针对100千瓦并网光伏系统(已考虑阴影影响)的AFF转换器详细分步设计流程,并通过225瓦AFF转换器原型验证理论分析,实现高达94.5%的效率。
关键词: 效率、自耦变压器、直流/直流转换器、光伏、模块集成转换器、分布式最大功率点跟踪
更新于2025-09-11 14:15:04
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利用差分功率处理技术提高部分阴影光伏串的能源捕获量
摘要: 在基于串联光伏组件的光伏串中,部分遮挡导致的组件间失配会因串联连接约束或旁路二极管而造成功率损耗。本文提出一种采用多绕组正激变换器的新型分布式最大功率点跟踪(DMPPT)方案,该变换器作为电流平衡型差分功率处理(DPP)转换器运行。其配置方式为每个变换器端口与单个光伏组件并联连接,以实现组件级最大功率提取。所提架构具有两种工作模式:本地MPPT模式和电流平衡模式。先在本地MPPT模式下追踪??榧缎伦畲蠊β实?,随后启动电流平衡模式运行。在电流平衡模式下,本文提出一种简易控制方法——通过维持??榧队行PPT并直接将补偿电流从正常组件传输至被遮挡组件(无需中间环节),从而最大化部分遮挡光伏串的输出功率。仿真与实验结果验证了所提DMPPT方案的有效性,结果表明相比现有其他拓扑结构,该方案能显著提升系统效率。
关键词: 分布式最大功率点跟踪(DMPPT)、局部阴影(PS)、光伏(PV)、差分功率处理(DPP)
更新于2025-09-09 09:28:46