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在并网光伏系统中采用单级高增益直流-直流变换器实现最大功率点跟踪与电压调节的协调控制
摘要： 一般来说，并网光伏系统采用两级DC-DC变换器来实现最大功率点跟踪（MPPT）和直流电压调节。为克服两级转换的弊端，本文提出一种单级高增益DC-DC变换器。该变换器通过三个开关以两种不同占空比协同工作，既能实现MPPT与直流电压调节的协调控制，又能在逆变器与直流母线断开时仍为直流负载提供稳定电压。基于所提DC-DC变换器搭建了1kW并网光伏系统，并通过OP4500实时测试平台验证其性能。此外，在逆变器端采用分数阶比例积分（FOPI）控制器实现解耦控制策略，最终获得无功补偿、谐波抑制（符合IEEE 519标准要求低于5%）及接近1的电网功率因数等效果，相关成果均通过实时仿真器验证。
关键词： 太阳能光伏、LCL滤波器、最大功率点跟踪与电压调节的协调控制、高增益直流-直流变换器、并网与电能质量
更新于2025-09-23 15:23:52
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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）- 光伏-电池串联逆变器架构中非隔离型与隔离型部分功率优化器的对比分析
摘要： 通过将直流串联电池集成拓扑应用于光伏（PV）组串逆变器系统（即光伏-电池串联逆变器），可实现更高功率转换效率与更低系统功率等级的无缝电池集成。该光伏-电池串联逆变器采用部分功率处理技术，实现光伏组串与电池间的灵活电流控制。在设计部分功率直流-直流优化器时，可考虑不同类型的直流-直流变换器及不同容量的电池，系统效率与功率等级会随系统设计而变化。本文针对住宅屋顶应用场景（光伏输出功率<10kW，直流母线电压<500V），基于直流-直流变换器拓扑结构，对光伏-电池串联逆变器的不同类型部分功率优化器进行了对比分析。研究涵盖非隔离与隔离双向直流-直流变换器，并针对每种情况选择优化系统设计的电池电压。通过控制器硬件在环测试验证了所设计直流-直流优化器的运行性能。
关键词： 光伏-电池串联逆变器，住宅屋顶光伏应用，对比分析，非隔离与隔离双向直流-直流变换器，部分功率直流-直流优化器，光伏-电池集成，直流串联
更新于2025-09-23 15:23:52
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[IEEE 2018年第七届可再生能源研究与应用国际会议(ICRERA) - 法国巴黎 (2018.10.14-2018.10.17)] 2018年第七届可再生能源研究与应用国际会议(ICRERA) - 光伏系统性能改进的最大功率点跟踪控制
摘要： 由于太阳能光伏（PV）发电利用率的不断扩大，直流配电系统正日益受到青睐。在此背景下，最大功率点跟踪（MPPT）控制器的设计不仅要考虑太阳辐照度的变化，还需兼顾直流母线电压波动。本文旨在提出一种通过引入光伏面板电压导数控制的性能改进型MPPT控制器。与现有采用直流-直流变换器电感电流导数控制的方法相比，本方案具有更优性能。实验证明，相较于传统方法，该方案能对太阳辐照度与直流母线电压的快速变化实现更迅速的响应。
关键词： 直流配电系统、动态响应、光伏系统、最大功率点跟踪（MPPT）、直流-直流变换器
更新于2025-09-23 15:23:52
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适用于太阳能光伏?？榧捎肴嗖⑼姹淦鞯母咴鲆?、高效率新型直流-直流转换器
摘要： 本文提出了一种新型高增益、高效率的直流-直流变换器拓扑结构，该结构采用单开关、两个中间电容器及耦合电感器，适用于低压太阳能光伏?？楣┑缬τ?。通过并联方式利用耦合电感器对中间电容器充电、串联方式放电来实现高电压增益。本研究采用的二绕组耦合电感器中，次级绕组最多可集成两个中间电容器。变换器还配置了无源无损钳位电路，用于回收漏感能量以提高效率并抑制大电压尖峰。该电路结构降低了功率器件的电压应力，从而提升了效率。所提变换器实现了不同辐照度条件下的最大功率点跟踪功能。为验证理论分析，搭建了输入30-45V、输出700V的300W实验室样机。文中给出了完整的理论分析、仿真及实验波形，最终实现了约95%的变换器最高效率。
关键词： 最大功率点跟踪（MPPT）、开关电容、太阳能光伏、耦合电感、直流微电网、升压、高效率、三相逆变器、低压、高增益、直流-直流变换器
更新于2025-09-23 15:22:29
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[2018年IEEE国际电力电子与应用会议暨展览会（PEAC）- 中国深圳（2018.11.4-2018.11.7）] 2018年IEEE国际电力电子与应用会议暨展览会（PEAC）- 一款面向G2V、V2G及V2L应用的25kW碳化硅通用功率转换器构建?？?
摘要： 本文提出了一种带隔离变压器的通用功率转换器构建?？椋≒CBB），可实现多种功能，如充电（G2V）、车辆到电网（V2G）再生能力以及车辆到负载（V2L）特性。该转换器可输出不同类型的电压，包括交流或直流、高压或低压、单相或三相。通过?？榛疨CBB的不同组合，还能实现各种电压和功率等级。文中阐述了每种工作模式（包括G2V、V2G和V2L）的控制算法，并辅以仿真结果验证其性能。为实现高功率密度，采用了高频开关的SiC MOSFET功率?？榧澳擅拙Т判靖衾氡溲蛊鳌Ｗ芴宥?，本文为电动汽车发展提供了一种具有多项实用关键特性的有前景电路拓扑。
关键词： 车网互动（V2G）、双有源桥、车辆对负载供电（V2L）、固态变压器、双向直流/直流变换器、车载充电机、电动汽车
更新于2025-09-23 15:22:29
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增强型自动缩放增量电导最大功率点跟踪方法，在低成本微控制器和SEPIC转换器上实现
摘要： 本文提出了一种用于光伏系统的新型最大功率点跟踪（MPPT）算法，并通过仿真与实际应用进行验证。该光伏MPPT系统采用新控制策略划分两个工作区域，各区域内步长根据与最大功率点的接近程度动态调整。该策略有效消除了传统增量电导（IncCond）法的若干缺陷。研究采用所提MPPT技术调控单端初级电感转换器（SEPIC）直流-直流变换器，并通过测试数据、实测数据及真实辐照场景对改进型IncCond方法进行仿真验证。结果表明：即使在太阳辐射快速变化条件下，该方案仍能实现比传统IncCond法更高的MPPT效率与更短的收敛时间。
关键词： 优化、直流 - 直流变换器、最大功率点跟踪、光伏控制、光伏系统、增量电导法
更新于2025-09-23 15:22:29
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基于李雅普诺夫控制方案的参数估计光伏系统最大功率点跟踪方法
摘要： 光伏（PV）系统工作点变化的外部因素主要有两类：一类是由温度和/或辐照度变化引起的环境改变，另一类是负载变化?；肪程跫浠岣谋涔夥罅斜旧淼奶匦?，而负载变化则会使工作点在同一特性曲线上移动。通过分析光伏电压和电流的测量历史数据，可以明确区分这两类变化?；诖?，本文提出一种结合升压变换器的光伏阵列快速最大功率点跟踪（MPPT）技术。该方法通过确定光伏阵列当前所处的温度与辐照度条件，在单步计算中直接获取最大功率点。此外，根据实测的光伏电压和电流值，还能同步计算电感电流和负载电压，从而省去额外传感器的需求。研究采用基于李雅普诺夫的控制器（LBC）来追踪电感电流至目标值，并计算出实现最大功率点所需的占空比。通过变温、变辐照度及变负载条件下的仿真与实验验证了该方法的可行性，并通过与现有MPPT方法的对比进一步证明了其优越性。
关键词： 最大功率点跟踪、直流-直流变换器、李雅普诺夫函数、增量电导法、光伏电池、参数估计
更新于2025-09-23 15:21:21
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一种基于?？榛嗟缙交涣髌鞯男滦凸夥绯卮⒛芟低?
摘要： ?？榛嗟缙交涣髌鳎∕MC）已广泛应用于光伏电池储能系统（PV-BESS）。本文提出一种基于MMC的新型光伏电池储能系统拓扑结构，其中电池通过直流-直流变换器连接至子?？椤Ｐ瓒灾绷?直流变换器与MMC的控制策略进行分析，重点包括电容电压平衡与调制方式。本文提出排序法实现电容电压平衡，并采用具有最高电压利用率和最大功率传输能力的载波相移方波调制方式为MMC-PV-BESS生成PWM信号。为验证所提控制策略的可行性，搭建了仿真模型并开展相关实验。仿真与实验结果均与理论相符，最终实现了所有电容电压的平衡，且MMC-PV-BESS能够可靠运行。
关键词： 光伏，?？榛嗟缙交涣髌?，电池储能系统，直流-直流变换器，控制策略
更新于2025-09-23 15:21:21
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高效谐振器增强型电光频率梳发生器设计
摘要： 本文提出了一种单相大功率燃料电池变换器中的直接双频纹波电流控制方法，该方法无需使用大容量电解电容即可实现低频无纹波输入电流。为消除单相逆变器负载引入的双频纹波电流干扰，开发了比例-谐振控制器，在设计谐振频率处获得超高控制增益。该高增益可视为阻断逆变器负载向燃料电池堆传递双频纹波能量的虚拟高阻抗。特别地，所提出的控制系统通过调节所有电容器产生大幅电压摆动，实现了对系统中所有容性纹波能量源的利用。此外，该电压摆动保持同步以实现变压器原边和副边电压的实时平衡。从而确保了直流-直流级中所有开关器件的零电压开关运行。基于系统小信号模型推导了控制器设计准则，并通过实验结果验证了理论分析和所提技术。
关键词： 电流馈入三相直流-直流变换器、燃料电池、直接双频纹波电流控制、无电解电容器、零电压开关（ZVS）
更新于2025-09-23 15:21:01
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基于自适应改进差分进化算法的局部阴影下光伏阵列最大功率点跟踪技术
摘要： 在部分阴影条件下，光伏阵列会出现多个最大功率点（MPP）。传统最大功率点跟踪（MPPT）方法易陷入局部最大功率点（LMPP）而导致失效?；诒曜疾罘纸―E）算法，优化了该算法的变异策略、缩放因子F和交叉因子CR，并利用种群位置方差δ2防止陷入LMPP。最后设置了算法终止与重启条件。仿真验证表明该方法具有收敛速度快、精度高且能良好适应外部环境变化的特性。改进的DE算法在MPPT方面具有显著优势。
关键词： 光伏阵列、差分进化算法、最大功率点跟踪、直流-直流变换器
更新于2025-09-23 15:21:01