應(yīng)用于光伏發(fā)電系統(tǒng)的輸入并聯(lián)輸出串聯(lián)隔離型DC-DC變換器.pdf

1、世界范圍內(nèi)使用化石能源帶來的環(huán)境問題和傳統(tǒng)能源的日益枯竭挑戰(zhàn)著人類工業(yè)文明的可持續(xù)發(fā)展。幸運(yùn)的是，在眾多的可再生能源資源中，太陽能作為人類取之不盡、用之不竭的清潔能源，將成為本世紀(jì)備受矚目的替代能源，但其也面臨著光伏電池板能量轉(zhuǎn)換效率較低的問題，因此提高光伏發(fā)電系統(tǒng)的整體效率是個(gè)急需解決的問題。
　　現(xiàn)階段光伏并網(wǎng)發(fā)電系統(tǒng)中Boost變換器在夏天光照較強(qiáng)，溫度較高，光伏串輸出電壓較低，變換器以低效率處理著較大的功率，反之在冬天變換

2、器以高效率處理著低功率，其存在著DC-DC變換器的工作效率和光伏串的輸出功率沒有配合的問題，影響了整個(gè)系統(tǒng)的功率變換效率。因此本文提出了一種輸入并聯(lián)，輸出串聯(lián)的高效隔離型DC-DC變換器，使絕大部分功率直接通過高效率直流變換器直接傳輸?shù)街绷髂妇€或者負(fù)載，而功率補(bǔ)償器即受控電壓源電壓則用于補(bǔ)償母線電壓與直流變換器輸出電壓的差值，能夠提高發(fā)電系統(tǒng)在全輸入電壓范圍內(nèi)的工作效率。
　　本文首先根據(jù)太陽能電池的工程數(shù)學(xué)模型推出光伏電池的輸出

3、特性，然后根據(jù)功率補(bǔ)償器的原理，確定輸入源的選擇并推導(dǎo)出輸入并聯(lián)輸出串聯(lián)的高效隔離型DC-DC變換器拓?fù)?，并在此基礎(chǔ)上確定電路的具體選擇，通過損耗分析驗(yàn)證系統(tǒng)的高效性，其次對該變換器進(jìn)行小信號建模，通過對電壓調(diào)節(jié)器的設(shè)計(jì)保證系統(tǒng)在兩種工作模式下均能穩(wěn)定工作。
　　為了驗(yàn)證所提出的變換器的可行性和高效性，本文在實(shí)驗(yàn)室研制了一臺1kW的原理樣機(jī)，對系統(tǒng)主電路的參數(shù)進(jìn)行了設(shè)計(jì)，并進(jìn)行實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明IPOS DC-DC變換器的工作