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一种用于并网光伏系统的H5无变压器逆变器,具有改进的利用率因子和简单的最大功率点跟踪算法
摘要: 由于其体积小、成本低且效率高,光伏(PV)无变压器并网逆变器在分布式光伏发电系统中得到开发并闻名全球。无变压器逆变器家族中最高效的拓扑结构之一是H5拓扑。该逆变器从光伏板提取不连续电流,这与最大功率点跟踪(MPPT)条件下的运行相冲突,同时导致光伏利用率下降。本文提出改进型H5拓扑,在光伏板与H5逆变器之间中间插入升压转换器。升压转换器的设计规划为在连续导通模式下运行,以保证光伏的MPPT条件。引入一种新的简单离线MPPT算法,并比较所提出的和改进的传统H5拓扑的效率、利用率等性能因素。仿真结果表明,所提出的系统提供了更优的利用率和更简单的MPPT算法。
关键词: 升压转换器、光伏面板、利用率、H5逆变器、公用电网、最大功率点跟踪
更新于2025-09-23 15:22:29
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[2018年IEEE第23届通信链路与网络计算机辅助建模与设计国际研讨会(CAMAD) - 巴塞罗那(2018.9.17-2018.9.19)] 2018年IEEE第23届通信链路与网络计算机辅助建模与设计国际研讨会(CAMAD) - 利用室内人造光为无线传感器网络节点持续供能
摘要: 无线传感器网络(WSN)设备通常由电池供电,因此其使用寿命有限。该问题会导致数据测量丢失,进而造成底层WSN应用性能下降。在包含大量WSN设备的物联网(IoT)场景中,这也会增加维护成本。能量收集(EH)是解决这一问题的关键技术之一。本文提出通过人造光能采集为室内场景中的WSN设备供电。与现有相关研究不同,本文通过实验证明在特定条件下,利用人造光能收集可实现WSN设备的能量中和。实验装置包含一个为WSN源数据采集节点供电的能量收集??椋约敖邮崭媒诘惴⑺褪莸腤SN汇聚节点。能量收集??橛晒夥?PV)电池、升压转换器和3V纽扣电池组成。
关键词: 光伏电池,无线传感器网络,能量收集,升压转换器,物联网
更新于2025-09-23 15:22:29
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[2020年IEEE得克萨斯电力与能源会议(TPEC) - 美国得克萨斯州大学城(2020.2.6-2020.2.7)] 2020年IEEE得克萨斯电力与能源会议(TPEC) - 一种用于三电平光伏并网逆变器的简化直流电容主动电压平衡算法:结合共模电压抑制的主动零矢量空间矢量脉宽调制技术
摘要: 本文介绍了一种基于改进型三电平升压变换器拓扑的数字控制单相有源功率因数校正(PFC)整流器。与传统升压式系统相比,该新型PFC整流器的电感体积缩小约三分之一,开关损耗显著降低。其改进原理在于:采用3:1非对称有源电容分压器替代升压变换器的输出电容,并利用下游变换器级调节分压器中心抽头电压。这种非对称分压结构配合特定开关序列,在保持三电平变换器元件数量的前提下实现了四电平变换器特性。实验结果表明:相较于传统升压式PFC方案,该设计使电感体积减少66%;在与同等工作频率的标准三电平方案对比中,电感体积仍减小33%?;?00W/200kHz/通用输入电压(85Vrms-265Vrms)的PFC样机实测数据显示,其电感电流纹波仅为传统升压变换器的三分之一(同等电感减幅条件下),同时效率提升最高达6%。
关键词: 升压转换器、功率因数校正(PFC)、多电平转换器、交流-直流转换器
更新于2025-09-23 15:21:01
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[IEEE 2020年智能技术新兴趋势国际会议(ICETST) - 巴基斯坦卡拉奇(2020.3.26-2020.3.27)] 2020年智能技术新兴趋势国际会议(ICETST) - 基于软计算技术的非线性滑??刂圃诙懒⒐夥低持械挠τ?
摘要: 光伏系统的发电能力在很大程度上取决于环境温度(T)和太阳辐照度(Ee)。为适应日益增长的能源需求,光伏阵列必须工作在最大功率点(MPP)。然而,由于气候条件多变,存在能量效率低下的问题。本研究设计了一种基于鲁棒高效非线性滑??刂疲⊿MC)的最大功率点跟踪(MPPT)技术,用于从光伏阵列提取最大功率。该研究采用人工前馈神经网络(AFNN)通过非反相直流-直流升降压变换器生成MPPT参考电压。利用李雅普诺夫稳定性准则确保渐近收敛。使用MATLAB/SIMULINK平台设计、模拟并测试所提技术的性能。为进一步验证所提控制技术在效率、跟踪速度和鲁棒性方面的表现,将其结果与环境连续条件、故障及参数不确定情况下的非线性反步(B)技术进行比较。
关键词: 降压-升压转换器,神经网络,最大功率点跟踪,光伏,滑??刂?
更新于2025-09-23 15:21:01
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[2019年IEEE第26届集成电路物理与失效分析国际研讨会(IPFA) - 中国杭州(2019.7.2-2019.7.5)] 2019年IEEE第26届集成电路物理与失效分析国际研讨会(IPFA) - 激光去层技术在存储器位计数物理失效分析中的应用
摘要: 本文介绍了一种基于改进型三电平升压变换器拓扑的数字控制单相有源功率因数校正(PFC)整流器。与传统升压式系统相比,该新型PFC整流器的电感体积缩小约三分之一,开关损耗显著降低。其改进原理在于:采用3:1分压比的非对称有源电容分压器替代升压变换器的输出电容,并利用下游变换器级对分压器中心抽头电压进行调节。这种非对称分压器与特定开关序列配合,在相同元件数量下实现了四电平变换器的等效功能。最终相比传统升压式PFC,电感体积减少66%;在同等有效开关频率下较标准三电平方案降低33%。基于400W、200kHz、通用输入电压(85Vrms-265Vrms)的PFC样机实验表明:在实现同等电感减小的前提下,其电感电流纹波仅为传统升压变换器的三分之一,同时效率提升最高达6%。
关键词: 升压转换器、功率因数校正(PFC)、多电平转换器、交流-直流转换器
更新于2025-09-23 15:19:57
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光伏系统几种最大功率点跟踪技术的批判性研究
摘要: 本文对光伏系统的最大功率点跟踪(MPPT)技术进行了批判性研究。在简要介绍光伏面板发电的关键因素后,采用整体方法对常用MPPT技术进行了综述和详细说明。随后根据鲁棒性、响应时间、成本等多个参数对这些技术进行了比较。最后部分阐述了所研究各类MPPT技术的优缺点。本文可作为特定应用场景下面板选型与MPPT技术的快速指南。
关键词: 升压转换器、光伏发电机、最大功率点跟踪
更新于2025-09-19 17:13:59
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[IEEE 2019年第22届国际电机与系统会议(ICEMS) - 中国哈尔滨(2019.8.11-2019.8.14)] 2019年第22届国际电机与系统会议(ICEMS) - 光伏发电系统用PCCM交错并联Boost变换器设计与优化
摘要: 本文提出了一种用于光伏发电系统的两相六状态伪连续导电模式(PCCM)交错并联升压变换器。该拓扑不仅保留了交错并联升压变换器低纹波输出特性,还具有设计简单、响应快速的特点。采用动态参考电流(DRC)策略降低损耗并提升效率,通过控制续流回路开关管实现损耗优化。仿真结果表明该方案实现了快速动态响应与低输出纹波,验证了DRC控制策略的可行性。
关键词: 升压转换器、光伏、DRC、PCCM、交错式
更新于2025-09-19 17:13:59
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采用高增益混合式升降压转换器的LED照明电路分析
摘要: 本文提出了一种用于LED照明应用的混合式升降压直流-直流转换器及其分析方法。与现有LED驱动电路不同,所提出的驱动电路采用混合结构,由一个升降压转换器和一个带飞电容的开关电容(SC)升压转换器组成。该驱动器的特点如下:1. 通过级联两个直流-直流转换器实现高电压增益;2. 利用升降压转换实现灵活的LED电流控制;3. 单电感结构带来小体积优势。针对所提出的驱动电路,通过理论分析推导出简化的等效电路。此外,利用集成电路仿真程序(SPICE)和面包板实验揭示了该转换器的特性。仿真和实验结果证明了所提驱动电路的可行性。当输出负载为400 mW时,该驱动电路可实现约89%的效率并输出-10 V电压。
关键词: 混合直流-直流转换器、LED照明应用、升降压转换器、升压转换器、开关电容技术
更新于2025-09-19 17:13:59
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[IEEE IECON 2019 - 第45届IEEE工业电子学会年会 - 葡萄牙里斯本 (2019.10.14-2019.10.17)] IECON 2019 - 第45届IEEE工业电子学会年会 - 低功耗光伏水泵系统的新方法
摘要: 光伏水泵系统以套件形式供应无电网覆盖地区用水。这类套件通常由跨国企业基于特定组件生产,主要依赖小型及微型安装公司(这些公司往往需依附他方)。所幸这些企业可利用标准变频器和交流水泵自主开发解决方案。另一种方案是将标准变频器连接至数百伏直流电压的光伏串,但这需要超过2千瓦的装机容量——对多数应用场景而言,2千瓦以上属于过度配置。本文综述了基于标准变频器的光伏水泵系统,并针对仅需四块光伏组件的低功率应用提出新方案,这些方案正与某企业合作研发评估。
关键词: 光伏水泵,交流泵,升压转换器,变频器,光伏能源
更新于2025-09-16 10:30:52
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[IEEE 2019电力与先进计算技术创新会议(i-PACT) - 印度维洛尔(2019年3月22-23日)] 2019电力与先进计算技术创新会议(i-PACT) - 一种用于并网光伏系统的通用MPPT控制直流升压转换器
摘要: 本文提出了一种基于广义最大功率点跟踪(MPPT)控制的直流-直流升压变换器,在保留动态控制系统的同时实现连续发电。光伏阵列采用代数环建模,通过大样本迭代获得精确解。该模型利用较大时间步长实现快速仿真。MPPT控制器嵌入光伏系统的广义扰动观察法(P&O),通过调节占空比获取最大连续功率。所设计的变换器与MPPT控制器协同工作,在光照强度和温度变化条件下持续提取电能。在MATLAB/SIMULINK中搭建100kW光伏阵列接入25kV电网的仿真模型,通过与现有文献模型对比验证了设计方案的有效性。
关键词: 最大功率点跟踪控制器、升压转换器、光伏系统、光伏阵列、扰动观察法
更新于2025-09-16 10:30:52