基于雙輸入推挽變換器的光電互補(bǔ)電源的研究.pdf

1、能源短缺和環(huán)境惡化是人類共同面臨的挑戰(zhàn)。開(kāi)發(fā)新型清潔能源是解決能源短缺和環(huán)境惡化的捷徑，但是太陽(yáng)能能源不連續(xù)和不穩(wěn)定的缺點(diǎn)影響其單獨(dú)使用的效果。為了解決這個(gè)問(wèn)題，可以選擇使用多種性質(zhì)互補(bǔ)的能源聯(lián)合供電，相互彌補(bǔ)彼此的不足，以達(dá)到連續(xù)穩(wěn)定的電能輸出?；陔p輸入直流變換器(Multiple-Input Converter，MIC)的光電互補(bǔ)系統(tǒng)相對(duì)于風(fēng)光互補(bǔ)系統(tǒng)而言，在太陽(yáng)能功率充足時(shí)，可以選擇將多余的能量進(jìn)行并網(wǎng)，省去了蓄電池等儲(chǔ)能設(shè)備，

2、也可大大節(jié)約成本，簡(jiǎn)化控制；而且電網(wǎng)是全天候的，比純新能源聯(lián)合系統(tǒng)更加可靠。因此本文將對(duì)光電互補(bǔ)系統(tǒng)，研究其拓?fù)?、能量管理和系統(tǒng)參數(shù)設(shè)計(jì)等等。
　　在隔離應(yīng)用的中小功率場(chǎng)合，推挽變換器控制方便，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，應(yīng)用廣泛。傳統(tǒng)的多輸入推挽變換器結(jié)構(gòu)復(fù)雜，成本高。通過(guò)分析MIC的生成方法，利用脈沖電壓源(Pulsating Voltage Source Cell, PVSC)或者脈沖電流源(Pulsating Current Source

3、Cell, PCSC)串聯(lián)或者并聯(lián)構(gòu)成簡(jiǎn)單實(shí)用的一族多輸入推挽變換器，詳細(xì)分析了BUCK型PVSC串聯(lián)構(gòu)成的雙輸入推挽變換器的小信號(hào)模型和控制方式。為了能夠提供交流輸出，本文還詳細(xì)分析了半橋逆變電路的控制方式，并推導(dǎo)出其數(shù)學(xué)控制模型。
　　通過(guò)分析系統(tǒng)的工作模式、能量管理策略和不同控制方式對(duì)系統(tǒng)的影響，闡明基于雙輸入推挽變換器的光電互補(bǔ)系統(tǒng)的工作原理。并對(duì)系統(tǒng)軟件涉及到的太陽(yáng)能最大功率跟蹤、光電互補(bǔ)控制和逆變控制等算法進(jìn)行重點(diǎn)研究

4、。
　　功率電路參數(shù)設(shè)計(jì)合理與否，直接影響著系統(tǒng)的性能和指標(biāo)，其中推挽變壓器和濾波器的參數(shù)設(shè)計(jì)尤為重要，為此專門給出了硬件參數(shù)設(shè)計(jì)步驟；然后，根據(jù)軟件算法，設(shè)計(jì)了控制軟件流程圖來(lái)更清晰的表達(dá)軟件控制的思想。
　　軟件參數(shù)是影響系統(tǒng)魯棒性和快速性的另一個(gè)關(guān)鍵因素，在硬件設(shè)計(jì)的基礎(chǔ)上，對(duì)軟件參數(shù)進(jìn)行優(yōu)化設(shè)計(jì)，并利用 S imulink軟件對(duì)設(shè)計(jì)參數(shù)進(jìn)行仿真分析和修正。然后采用TMS320F2809作為控制芯片，搭建了實(shí)驗(yàn)原理樣機(jī)