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        一種應(yīng)用于光伏發(fā)電系統(tǒng)的多路輸入非隔離型高增益DCDC變換器

        2019-10-21 10:00:23張超蘭陳樂朋鄧宇豪潘迦藍(lán)
        科技風(fēng) 2019年14期
        關(guān)鍵詞:高增益光伏發(fā)電

        張超蘭 陳樂朋 鄧宇豪 潘迦藍(lán)

        摘要:針對光伏發(fā)電系統(tǒng)中光伏組件數(shù)量多且輸出電壓低的問題,提出一種多輸入端口高增益DCDC變換器。該變換器具有多路輸入、單路輸出,其具有開關(guān)器件應(yīng)力低、控制簡單、輸出電壓增益高、輸入端口數(shù)量不受開關(guān)管占空比限制等優(yōu)點(diǎn)。

        關(guān)鍵詞:高增益;多端口;光伏發(fā)電

        隨著社會(huì)的不斷進(jìn)步,世界對于能源的需求日益增長,而傳統(tǒng)的化石能源儲(chǔ)量有限。因此,對于可再生能源的研究成為了相當(dāng)重要的方向,其中,光伏發(fā)電作為一種分布廣泛、無污染的新能源受到了人們的普遍關(guān)注。

        常用光電池板的輸出電壓一般范圍為30 V~60 V,而并網(wǎng)時(shí)直流母線的輸入電壓一般為400 V,因此,需要具備高增益能力的DCDC變換器將較低的光伏電池輸出電壓升至直流母線的輸入電壓。傳統(tǒng)的Boost變換器理論上可以通過改變占空比實(shí)現(xiàn)較大的輸出電壓增益,但是由于寄生參數(shù)的影響,增益難以無限增大。

        針對光伏組件數(shù)量多和需要高升壓變換的特點(diǎn),本文提出了一種多輸入端口高增益變換器,其具備控制策略簡單、開關(guān)器件電壓應(yīng)力低等優(yōu)點(diǎn)。

        1 工作原理

        如圖1所示為本文所提多輸入端口高增益DCDC變換器原理圖,以兩路輸入為例。

        2 性能分析

        將兩路輸入拓?fù)鋽U(kuò)展為多路輸入高增益DCDC變換器。設(shè)變換器一共有n個(gè)輸入端口,以第i個(gè)輸入端口為例。

        2.1 電壓增益

        3 結(jié)論

        本文提出了一種應(yīng)多輸入端口高增益DCDC變換器。通過理論分析,結(jié)果表明該變換器具有以下特點(diǎn):(1)該變換器能夠?qū)崿F(xiàn)較高的輸出電壓增益。(2)該變換器開關(guān)器件電壓應(yīng)力低。綜上所述,該變換器適用于擁有大量光伏組件的光伏發(fā)電系統(tǒng)。

        參考文獻(xiàn):

        [1]肖華鋒.光伏發(fā)電高效利用的關(guān)鍵技術(shù)研究[D].南京航空航天大學(xué),2010.

        [2]胡雪峰.高增益非隔離型Boost變換器拓?fù)浼捌溲苌椒ㄑ芯縖D].南京航空航天大學(xué),2014.

        [3]Hwu,K.I.and Y.T.Yau,High StepUp Converter Based on Coupling Inductor and Bootstrap Capacitors With Active Clamping.IEEE Transactions on Power Electronics,2014.29(6):p.26552660.

        [4]TsaiFu Wu and TeHung Yu,Unified approach to developing singlestage power converters,in IEEE Transactions on Aerospace and Electronic Systems,vol.34,no.1,pp.211223,Jan.1998.

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