半導(dǎo)體溫差發(fā)電單相并網(wǎng)系統(tǒng)的研究.pdf

1、隨著社會經(jīng)濟的發(fā)展，對能源的各種需求逐步呈現(xiàn)多樣化，半導(dǎo)體溫差發(fā)電（Thermoelectric power Generation，TEG）作為一種新型發(fā)電方式越來越受到社會各方關(guān)注。溫差發(fā)電陣列是由多塊溫差感應(yīng)片構(gòu)成的一種直流源，其輸出電壓和功率受溫度影響波動性較大，因此電力變換控制技術(shù)成為溫差發(fā)電可靠利用的關(guān)鍵。本文主要從半導(dǎo)體溫差發(fā)電系統(tǒng)的最大功率追蹤技術(shù)（Maximum Power Point Tracking，MPPT）和兩級

2、式單相并網(wǎng)型電力變換拓?fù)渑c控制技術(shù)兩方面開展研究。
　　首先，本文重點研究了半導(dǎo)體溫差材料的發(fā)電特性，研究并分析了幾種傳統(tǒng)MPPT算法。針對傳統(tǒng)算法的不足，提出改進(jìn)型MPPT算法，該算法可以根據(jù)溫差模塊運行工況，以功率變化為參考，對功率進(jìn)行區(qū)間限定分割，在每一區(qū)間自動調(diào)整步長以適應(yīng)最佳追蹤速度。此外，通過引入了區(qū)域限定環(huán)方法，以縮減穩(wěn)態(tài)時最大功率點的震蕩幅值，當(dāng)外界條件發(fā)生變化時能快速追蹤其變化，仿真結(jié)果表明其具有良好的動態(tài)響應(yīng)和

3、穩(wěn)態(tài)保持能力。
　　其次，對兩級式單相并網(wǎng)型逆變器系統(tǒng)進(jìn)行了理論及實驗研究。為減小該系統(tǒng)電流紋波前級采用了交錯并聯(lián)式Boost電路拓?fù)?，其輸入電流紋波低的特點可減小后級變換器對直流工作點的影響，此外減小輸入電流紋波可有效地減小輸入濾波電容減小損耗，帶來效率上的提升。后級電路拓?fù)洳捎脝蜗嗄孀儤蚴诫娐?，控制方式采用電壓電流雙閉環(huán)并網(wǎng)控制，具有良好的并網(wǎng)效果。
　　最后，在MATLAB/SIMULINK中搭建了單相溫差發(fā)電并網(wǎng)系統(tǒng)