光伏发电系统中DC-DC变换器及其相关技术的研究

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光伏发电用DCDC变换器的研究

光伏发电用DCDC变换器的研究
实验结果与验证
通过搭建实验平台,对所提出的设计方案进行了实验验证, 结果表明本文所提方法在提高变换器性能和稳定性方面具 有显著优势。
未来研究方向与展望
研究方向
未来研究可进一步关注DC/DC变换器在复杂环境下的适应性、高电压输入/输出条件下 的性能表现以及变换器在分布式光伏系统中的应用。
技术发展
随着电力电子技术和控制理论的不断进步,未来DC/DC变换器有望在效率、可靠性和 智能化方面取得更大突破。
按控制方式
分为脉宽调制(PWM) 和脉频调制(PFM)等控 制方式。
按电路拓扑
分为单端、双端和多端等 电路拓扑。
DC/DC变换器的基本工作原理
通过电力电子器件(如晶体管、 可控硅等)的开关作用,将输 入的直流电能转换为高频交流
电能。
再通过高频变压器或电感等 元件的能量转换,实现直流 电压的升降或直流电流的通
最大功率点跟踪
为了最大化发电效率,光伏系Fra bibliotek 需要实时跟踪并保持在最大功率 点。
光伏发电系统的组成
01
02
03
04
太阳能电池板
将太阳能转化为直流电能的装 置。
逆变器
将直流电能转换为交流电能, 以便接入电网或供给负载。
储能装置
用于储存多余电能,以备夜间 或阴天使用。
控制系统
监控和调节光伏发电系统的运 行状态。
定义
DC/DC变换器是一种将直流电能转 换为另一种直流电能的装置,通过改 变电压或电流的幅度、频率或相位来 实现。
作用
在光伏发电系统中,DC/DC变换器起 到调节光伏板输出的直流电压,以满 足负载需求的作用,同时实现系统的 高效运行和能量管理。
DC/DC变换器的分类

光伏发电接入直流配电网DC-DC变换器的仿真研究

光伏发电接入直流配电网DC-DC变换器的仿真研究

e r wa s d e s i g n e d wh i c h u s e d c o n t r o l c i r c u i t o f f u 1 1 c o n t r o l l e d i n s u l a t e d g a t e b i p o l a r t r a n s i s t o r( I GBT)a n d t o o k o u t p u t o f ma x — i mu m p o we r p o i n t t r a c k i n g( MP PT)c o n t r o l l e r a s i n p u t o f p u l s e wi d t h mo d u l a t i o n( P W M )c o n t r o l l e r .S q u a r e wa v e wi t h d i f -
Ab s t r a c t :P h o t o v o l t a i c v o l t a g e i s l e s s a n d i n s t a b l e t h a t c o u l d n o t b e d i r e c t l y c o n n e c t e d wi t h p o we r d i s t r i b u t i o n n e t wo r k wh i l e i t r e q u i r e s t o r e l y o n r e l e v a n t c o n t r o l d e v i c e s t o r e a l i z e v o l t a g e r i s e a n d s t a b i l i t y .Th e r e f o r e ,a k i n d o f b o o s t DC. DC c o n v e r t .

光伏发电用DCDC变换器的研究

光伏发电用DCDC变换器的研究

光伏发电用DCDC变换器的研究光伏发电系统是一种可再生能源发电系统,其核心组件是光伏电池板。

光伏电池板将太阳光转换为电能,但是输出的是直流电(DC)信号。

然而,目前供电系统通常使用交流电(AC)信号。

为了将光伏发电系统中的直流电转换为交流电,需要使用DCDC变换器。

DCDC变换器是一种电源变换器,其工作原理是通过调整输入直流电的电压水平,将其转换为输出直流电的电压水平。

由于光伏发电系统的性能受到环境因素的影响,例如日照强度的变化、电池板温度的变化等,因此需要使用DCDC变换器来实现对输出电压的稳定调节。

光伏发电系统中使用的常见DCDC变换器包括升压变换器、降压变换器和升降压变换器。

升压变换器用于将低电压的光伏发电系统输出电压提升到符合要求的电压水平;降压变换器用于将高电压的光伏发电系统输出电压降至符合要求的电压水平;而升降压变换器则可以实现将光伏发电系统输出电压既升压又降压至符合要求的电压水平。

为了提高光伏发电系统的效率以及电能的转换效率,DCDC变换器的研究十分重要。

目前,研究者们主要关注DCDC变换器的功率密度、稳定性、效率和成本等方面。

首先,研究者们致力于提高DCDC变换器的功率密度。

功率密度是指变换器能够传输的功率与其体积之比。

高功率密度的DCDC变换器可以更好地适应紧凑的光伏发电系统组件,提高系统的整体效率。

其次,稳定性是DCDC变换器研究中一个关键的问题。

由于光伏发电系统输出电压的波动,要使其能够稳定输出,需要提供稳定的电源和控制电路。

因此,研究者需要改进DCDC变换器的控制算法和电源设计,使其能够在不同工况下实现稳定的输出。

另外,考虑到光伏发电系统的可靠性要求,DCDC变换器的可靠性也需要加以考虑。

其次,DCDC变换器的效率是一个重要的研究方向。

效率是指变换器输入功率与输出功率之比。

高效率的DCDC变换器可以减小电能的损失,提高系统的整体效率。

为了提高DCDC变换器的效率,研究者需要选择高效率的开关元件和优化变换器的电路拓扑结构。

光伏发电系统DCDC变换器的研究

光伏发电系统DCDC变换器的研究
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论文题目:光伏发电系统 DC-DC 变换器的研究
专 业:电力电子与电力传动
硕 士 生:张孟湜
(签名)
指导教师:韦 力
(签名)
摘要
太阳能作为一种无污染、取之不尽、用之不竭的绿色能源,光伏产业的发展受到世 界各国的重视,尤其是光伏发电技术得到了快速发展。光伏发电系统有 DC-DC 升压变 换环节和 DC-AC 逆变环节。DC-DC 环节不仅将电压匹配到 DC-AC 环节电压,而且对 于光伏电池最大功率的跟踪,工作效率的提高有着很重要的意义。电力电子技术在光伏 发电中的大力应用,对光伏发电的高频化,高效率起了重大意义。
Firstly, the photovoltaic cell was simulated by the MATLAB, the output characteristic curves were analyzed under different Light intensity and temperature. The Analysis result showed the importance of the MPPT (Maximum Power Point Tracking), and then, the classics MPPT algorithms were compared, analyzed and optimized. Finally, the optimized algorithm was verified by the boost DC-DC MATLAB model.
关键词: 光伏发电系统;MPPT Research on the DC-DC Converter of Photovoltaic Power System

《隔离式光伏发电用推挽正激DC-DC变换器的研究》范文

《隔离式光伏发电用推挽正激DC-DC变换器的研究》范文

《隔离式光伏发电用推挽正激DC-DC变换器的研究》篇一隔离式光伏发电用推挽正激DC-DC变换器的研究一、引言随着可再生能源的日益重要性和光伏发电技术的快速发展,隔离式光伏发电系统中的DC/DC变换器已成为研究的热点。

推挽正激DC/DC变换器作为其中一种高效的转换方式,其在提高系统效率和保证能量传输的稳定性方面发挥着重要作用。

本文旨在研究隔离式光伏发电系统中使用的推挽正激DC/DC变换器,探讨其工作原理、性能特点及优化策略。

二、推挽正激DC/DC变换器的工作原理推挽正激DC/DC变换器是一种双管正激电路,其工作原理主要基于推挽电路和正激电路的组合。

在正常工作时,两个开关管交替导通和关断,实现能量的传递和转换。

当其中一个开关管导通时,电流通过变压器和开关管传输到输出端,从而实现能量的传递。

在推挽正激电路中,通过控制开关管的导通和关断时间,可以实现对输出电压的精确控制。

三、隔离式光伏发电系统中的应用在隔离式光伏发电系统中,推挽正激DC/DC变换器起着重要的作用。

首先,它能够将光伏电池板产生的直流电转换为适合系统使用的电压。

其次,通过变压器的隔离作用,保证了系统安全可靠地运行。

此外,推挽正激电路的高效率、高功率密度和良好的可靠性使得其在光伏发电系统中得到广泛应用。

四、性能特点及优化策略推挽正激DC/DC变换器具有以下性能特点:一是高效率,能够有效地将光伏电池板产生的电能转换为可用电能;二是高功率密度,能够在有限的体积内实现高功率的转换;三是良好的可靠性,能够保证系统长时间稳定运行。

为了进一步提高推挽正激DC/DC变换器的性能,可以采取以下优化策略:一是优化电路拓扑结构,降低电路损耗;二是采用高频开关技术,提高系统的动态响应速度;三是优化控制策略,实现系统的最大功率点跟踪;四是采用先进的散热技术,降低系统的温度,提高系统的可靠性。

五、实验与结果分析为了验证推挽正激DC/DC变换器的性能及优化策略的有效性,我们进行了实验研究。

(完整word版)光伏发电DCDC转换器

(完整word版)光伏发电DCDC转换器

一、研修内容及意义1.1研修内容本次研修主要是关于光伏系统DC/DC变换器的设计与仿真。

要求深入学习和分析光伏发电系统的最大能量跟踪控制、DC/DC变换器的组成和工作原理。

在此基础上,完成DC/DC变换器主电路和驱动保护电路的硬件设计,并在MATLAB SIMULINK平台上,完成控制系统的仿真。

其中光伏发电系统的主要性能指标要求为:输入直流电压为30V-40V;输出直流电压为80V,输出额定容量为200W,瞬时最大功率为700W。

1.2 研修意义自从上世纪,世界上发生了2次石油危机。

由此,光伏发电开始在世界范围内受到高度重视,并且发展十分迅速。

光伏发电系统利用取之不尽用之不竭的太阳能进行发电,具有清洁性,安全性和广泛性。

同时它还具有长寿命和免维护性、一定的实用性。

除此之外,太阳能资源的充足性和潜在的巨大经济效益不仅是让我们从能源危机看到了新的希望,更是以一种新的方式为我们指引了未来发电的趋势。

远期看来,光伏发电将以分散式电源进入电力市场,逐步取代部分常规能源。

光伏发电不仅可以作为常规能源的补充,还可以应用在特殊领域,如通信、信号电源,和边远无电地区民用生活用电需求方面。

从环境保护及能源战略上都具有重大的意义。

但是,面对目前光伏发电的现状,我们也不得不成这回总发电方式还存在着许多局限。

众所周知,太阳能具有能量密度低,稳定性差的弱点,并受到地理分布、季节变化、昼夜交替等影响。

由此导致了光伏发电受到时间周期、地理位置和气象条件的局限。

此外,再解决光伏发电成本问题的基础上,由于光伏发电没有传统电机的旋转惯量,调速器及励磁系统,当大功率、高电压、远距离从荒漠面积输送电力到负荷中心,将会给交流电网带来新的经济和稳定问题。

同时我们还需要考虑运输成本问题。

和传统能源相比,如矿物能源,石油,水能,原子能等,光伏能量的转换效率不能令人满意。

目前常用的材料中,单晶硅的变换效率约为15%-17%,多晶硅的变换效率约为12%-14%,非晶硅的变换效率约为6%-10%。

光伏发电用DCDC变换器的研究精品文档

光伏发电用DCDC变换器的研究精品文档
• ①低损耗,无损缓冲使得开关管池电压,DC/DC变换器输 出电压可变;
• ③运行在高频下,控制器的体积很小;
• ④输出与输入隔离。
图1.5脉冲频率调制的蓄电池 控制器主电路
• 图1.6为最大功率跟踪型的蓄电池充电控制器 结构图,主电路采用Buck(降压电路)软开 关型结构,单片机实现PWM调制变换器占空
• 采用高频变压器绝缘方式的联网逆变器, 体积小,重量轻,非常适合用于
• 小功率场合。近年来,这种方式的最小 光伏联网逆变系统一一AC Module (AC光伏组件)发展迅速。
图1.12采用高频变压器绝缘方 式的联网逆变系统结构
• 图1.13,1.14所示的联网逆变器,为降 低各开关损耗,前级单端反激变换器一 般工作在电流断续状态,以使开关处在 ZCS或ZVS工作状态,提高系统的效率。
• 太阳能光伏发电是新能源和可再生能源 的重要组成部分,也是当前世界上最有
发展前景的新能源技术之一。由于它不
受地理条件的限制,也不需大量铺设电
力网络,因而成为缺电或无电的偏远地
区、沿海岛屿供电问题的重要手段,对
于促进这些地区脱贫致富,为经济生态
环境协调发展和社会稳定发展有着重要 意义。
• 太阳能光伏发电系统具有以下一些优点: • ①真正的无污染、可再生的绿色能源;
的基础能源之一。目前,太阳能光伏发
电已广泛应用于蓄电池充电、小型光伏
联网系统、光伏水泵系统,户用电源、 游泳池供热系统、卫星系统等领域。
• 紧紧围绕降低光伏发电成本的各种研究工作一 直在紧张的进行着。其中在电力电子领域,以 提高光伏发电系统中光伏用控制器、逆变器等 关键平衡设备的性能、可靠性、转换效率等为 研究工作的热点课题。本文在此基础上,针对

小型光伏发电系统中的隔离型dc-dc变换器设计

小型光伏发电系统中的隔离型dc-dc变换器设计

小型光伏发电系统中的隔离型dc-dc变换器设计DC-DC变换器设计摘要研究了应用于光伏发电系统中的隔离型DC-DC变换器,分析了全桥变换器的工作原理和存在的一些问题,采用了一种基于Boost变换器和移相全桥ZVS DC-DC变换器的组合式前级隔离型 DC-DC变换器,将MPPT控制和全桥变换环节的四个开关管的控制有效解耦。

简要介绍了MPPT技术的发展,对常用的三种MPPT技术的原理和存在的问题进行了分析和比较,并选择扰动观察法作为MPPT控制技术。

设计了总体方案,对主电路中各元器件的参数进行了设计,包括对滤波电容、谐振电感、高频变压器和输出滤波器的设计。

基于IR2110对Boost升压环节的驱动进行了设计,基于UC3875对全桥DC-DC变换环节的控制和驱动进行了设计。

基于 LPC2131 对控制软件进行了设计。

在硬件设计的基础上,在matlab的Simulink模块中进行了光伏发电系统的建模、仿真和分析。

以移相全桥电路为核心搭建了原理样机。

实验结果表明,所搭建的原理样机能够按照要求工作。

31386 毕业论文关键词光伏发电 MPPT 组合式变换移相全桥 UC3875 Title Design of Isolated DC-DC converter in Small PV System Abstract Pre-isolated DC-DC converterapplied for PV system is studied in this paper、 Based on the analysis of the principle of full-bridge converter and some existing problems of the converter, a type of bination of circuit topology based on Boost converter and phase-shifted full-bridge ZVS DC-DC converter is adopted、 Thus the contradiction of MPPT controller and the control for four switches of full-bridge converter is solved、 Development of MPPT technology is briefly introduced and the most mon three types of MPPT technology are analyzed and pared, what’s more, perturbation and observation method is chosen as the MPPT technology in this paper、 Parameters of various ponents in the main circuit is devised, including input filter capacitor, resonant inductor, high frequency transformer, and output filter、 Besides, drive circuits for Boost converter basing on IR2110 and for full-bridge DC-DC converter basing on UC3875 are designed、 On the basis of hardware design, modeling, simulation and analysis is carried out in the Simulink model in matlab、 A prototype of phase-shifted full-bridge converter is built in the end、 The result of experiment indicates the prototype constructed can work as required、源自[六\维$论*文|网(加7位QQ3249`114 Keywords PV power generation MPPT bined conversion phase-shifted full-bridge UC3875 目次1绪论11、1课题背景和意义11、2光伏发电现状、11、3光伏发电系统简介21、4光伏发电系统中的DC-DC变换器31、5本文主要研究内容32隔离型DC-DC变换器52、1移相全桥ZVSDC-DC变换器、62、1、1移相全桥ZVSDC-DC变换器的工作原理62、1、2移相全桥ZVSDC-DC变换器软开关的实现102、1、3移相全桥ZVSDC-DC变换器存在的问题112、2含Boost升压环节的全桥变换器112、3本章小结、133最大功率点跟踪技术143、1光伏电池的工作原理143、2光伏电池的工程模型143、3最大功率点跟踪技术173、3、1固定电压法173、3、2扰动观察法183、3、3电导增量法193、4MPPT技术比较与选择203、5本章小结、204系统硬件设计214、1总体设计方案214、2功率开关管和二极管的选择21 4、3Boost环节设计、234、3、1Boost环节电感设计、234、3、2Boost环节电容设计、244、4全桥DC-DC变换环节设计244、4、1高频变压器设计、244、4、2谐振电感设计264、4、3滤波电感设计264、4、4滤波电容设计274、5输入滤波电容设计274、6驱动电路设计274、6、1Boost环节驱动设计、274、6、2全桥DC-DC变换环节控制和驱动设计、29 :4、7本章小结、335系统仿真分析345、1光伏组件模型的仿真分析345、2Boost升压环节仿真分析375、3全桥DC-DC升压变换环节仿真分析385、4含MPPT的前级DC-DC变换器的仿真分析、415、5本章小结、446系统软件设计456、1软件设计方案456、2信号采样子程序、466、3MPPT子程序、496、4PWM输出子程序、506、5本章小结、517实验与调试、527、1原理样机的搭建、527、2实验结果分析537、3本章小结、55 结论、56 致谢、57 参考文献581 绪论1、1 课题背景和意义能源是人类生活的基础,是社会经济生产的动力。

500 kW光伏发电DC-DC变流器及其控制策略的研究

500 kW光伏发电DC-DC变流器及其控制策略的研究

电气传动2021年第51卷第10期摘要:针对轨道交通、汽车、光伏发电等大功率场合的应用需求,研究并设计了四重交错并联DC-DC 变流器。

详尽分析了所提变流器的工作原理,推导了多重DC-DC 变流器的电感电流纹波和谐波幅值与占空比的定量表达式。

在传统电压、电流双闭环控制的基础上,增加了基于占空比二次分配策略的电感均流控制器,解决了大功率多重DC-DC 变流器相间不均流的问题。

并通过Matlab 仿真模型验证了电路拓扑及控制方案的可行性。

最后研制了一台500kW/1500V DC-DC 变流器样机进行实验验证,实验结果表明该电路拓扑及控制策略能满足大功率场合使用要求,并具备动态响应快、电流及电压纹波小、谐波幅值低等优势,具备很强的实用价值。

关键词:光伏;大功率DC-DC 变流器;交错并联;电感均流控制中图分类号:TM28文献标识码:ADOI :10.19457/j.1001-2095.dqcd21310Research on 500kW Photovoltaic DC-DC Converter and Its Control Strategy YANG Dongjun ,ZHAO Dong ,ZHANG Lijun ,LI Zeyuan ,CUI Xiaoguang ,HU Bing(CRRC Qingdao Sifang Rolling Stock Research Institute Co.,Ltd.,Qingdao 266031,Shandong ,China )Abstract:According to the application requirements of rail transit ,automobile ,photovoltaic and other high-power occasions ,a multi DC -DC converter of quadruple interleaved was proposed.The working principle of the circuit was analyzed in detail ,the quantitative relationship between inductance current ripple ,amplitude and duty of multi DC -DC converters was derived.Based on the traditional double closed-loop control of voltage and current ,a strategy of inductive current sharing controller based on duty secondary distribution was added to solve the problem that the phase current of high power multi converter is not equal.The feasibility of circuit and control scheme was verified by Matlab model simulation.Finally ,a 500kW/1500V converter was developed for experimental verification.According to the test ,the circuit topology and control strategy can meet the requirements of high-power occasions and have the advantages of fast dynamic response ,small current ripple ,low harmonic amplitude ,etc.,which has strong practical value.Key words:photovoltaic ;high power DC -DC converter ;interleaved parallel connection ;average control scheme of inductive current500kW 光伏发电DC-DC 变流器及其控制策略的研究杨东军,赵栋,张利军,李泽元,崔晓光,胡冰(中车青岛四方车辆研究所有限公司,山东青岛266031)作者简介:杨东军(1978—),男,大学本科,高级工程师,Email :************************目前,随着DC-DC 电源在轨道交通、电动汽车、光伏储能等领域的应用范围不断扩展,其功率等级也在逐渐提升[1]。

《隔离式光伏发电用推挽正激DC-DC变换器的研究》范文

《隔离式光伏发电用推挽正激DC-DC变换器的研究》范文

《隔离式光伏发电用推挽正激DC-DC变换器的研究》篇一隔离式光伏发电用推挽正激DC-DC变换器的研究一、引言随着能源危机和环境污染问题的日益严重,可再生能源的开发和利用成为了全球关注的焦点。

其中,光伏发电作为清洁、可再生的能源形式,得到了广泛的应用。

然而,光伏发电系统的稳定性和效率问题一直是研究的重点。

隔离式光伏发电用推挽正激DC/DC变换器作为光伏发电系统中的重要组成部分,其性能的优劣直接影响到整个系统的效率和稳定性。

因此,对隔离式光伏发电用推挽正激DC/DC变换器的研究具有重要的理论意义和实际应用价值。

二、推挽正激DC/DC变换器的工作原理推挽正激DC/DC变换器是一种常用的直流电源变换器,其工作原理是通过两个开关管交替工作,将输入的直流电压转换为高频方波电压,再通过变压器进行升压或降压,最后通过整流和滤波得到所需的直流电压。

推挽正激变换器具有结构简单、效率高、输出电压稳定等优点。

三、隔离式光伏发电系统的应用隔离式光伏发电系统是指通过变压器将光伏电池板产生的直流电与电网隔离,从而保证电网的安全和稳定。

在隔离式光伏发电系统中,推挽正激DC/DC变换器被广泛应用于直流电的升降压和电流的调节。

由于光伏电池板的输出电压和电流受光照、温度等因素的影响较大,因此需要通过DC/DC变换器进行调节,以保证系统的稳定性和效率。

四、隔离式光伏发电用推挽正激DC/DC变换器的研究针对隔离式光伏发电用推挽正激DC/DC变换器的研究,主要包括以下几个方面:1. 变换器的拓扑结构研究:通过对不同拓扑结构的比较和分析,选择适合于光伏发电系统的拓扑结构,以提高系统的效率和稳定性。

2. 开关管的控制策略研究:通过对开关管的控制策略进行优化,减小开关管的损耗和电磁干扰,提高系统的效率和可靠性。

3. 变压器的设计和优化:通过对变压器的设计和优化,提高变压器的效率和可靠性,从而保证系统的稳定性和效率。

4. 系统性能的评估和测试:通过建立测试平台,对变换器的性能进行评估和测试,为系统的优化提供依据。

光伏发电系统分解介绍——DC-DC转换器

光伏发电系统分解介绍——DC-DC转换器

光伏电池板发出的电能是随着天气、温度、负载等变化而不断变化的直流电能,其发出的电能的质量和性能很差,很难直接供给负载使用。

需要使用电力电子器件构成的转换器,也就是DC-DC转换器,将该电能进行适当的控制和变换,变成适合负载使用的电能供给负载或者电网。

电力电子转换器的基本作用是把一个固定的电能转换成另一种形式的电能进行输出,从而满足不同负载的要求。

根据输入和输出的不同形式,可将电力电子转换器分为四类,即AC-DC转换器、DC-AC转换器、DC-DC转换器和AC-AC转换器。

在离网型光伏发电系统中采用的是DC-DC转换器。

它是光伏发电系统的关键组成成分,一般具备有几种功能:最大功率点追踪、蓄电池充电、PID自动控制、直流电的升压或降压以及逆变。

DC-DC转换器,其工作原理是通过调节控制开关,将一种持续的直流电压转换成另一种(固定或可调)的直流电压,其中二极管起续流的作用,LC电路用来滤波。

DC-DC转换电路可以分为很多种,从工作方式的角度来看,可以分为:升压式、降压式、升降压式和库克式等。

降压式转换器(BuckConverter)是一种输出电压等于或小于输入电压的单管非隔离直流转换器;升降压式变换器(Buck-BoostConverter)转换电路的主要架构由PWM控制器与一个变压器或两个独立电感组合而成,可产生稳定的输出电压。

当输入电压高于目标电压时,转换电路进行降压;当输入电压下降至低于目标电压时,系统可以调整工作周期,使转换电路进行升压动作;而升压式转换器(BoostConverter)是输出电压高于输入电压的单管不隔离直流转换器,所用的电力电子器件及元件和Buck转换器相同,两者的区别仅仅是电路拓扑结构不同。

光伏发电用DCDC变换器的研究共29页文档

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谢谢!
29
26、要使整个人生都过得舒适、愉快,这是不可能的,因为人类必须具备一种能应付逆境的态度。——卢梭

27、只有把抱怨环境的心情,化为上进的力量,才是成功的保证。——罗曼·罗兰

28、知之者不如好之者,好之者不如乐之者。——孔子

29、勇猛、大胆和坚定的决心能够抵得上武器的精良。——达·芬奇

30、意志是一个强壮的盲人,倚靠在明眼的跛子肩上。——叔本华
光伏发电用DCDC变换器的研究

46、寓形宇内复几时,曷不委心任去 留。

47、采菊东篱下,悠然见南山。

48、啸傲东轩下,聊复得此生。


49、勤学如春起之苗,不见其增,日 有所长 。

50、环堵萧然,不蔽风日;短褐穿结 ,箪瓢 屡空, 晏如也 。

《隔离式光伏发电用推挽正激DC-DC变换器的研究》范文

《隔离式光伏发电用推挽正激DC-DC变换器的研究》范文

《隔离式光伏发电用推挽正激DC-DC变换器的研究》篇一隔离式光伏发电用推挽正激DC-DC变换器的研究一、引言随着环保理念的普及和能源危机意识的提高,可再生能源如光伏发电受到了广泛关注。

其中,隔离式光伏发电系统以其出色的安全性和高效率在能源领域发挥着重要作用。

推挽正激DC/DC 变换器作为隔离式光伏发电系统中的关键部分,其性能的优劣直接影响到整个系统的运行效率和稳定性。

因此,对推挽正激DC/DC变换器的研究具有重要的理论意义和实践价值。

二、推挽正激DC/DC变换器的基本原理与特点推挽正激DC/DC变换器是一种将直流电压进行转换和调节的电路。

它主要由两个开关管、两个二极管、一个变压器和滤波电路等组成。

当开关管工作时,通过控制其通断时间,使得变压器在初级线圈中产生交流电,从而在次级线圈中产生正激式输出电压。

其特点是结构简单、转换效率高、可靠性高等。

三、隔离式光伏发电系统中推挽正激DC/DC变换器的应用在隔离式光伏发电系统中,推挽正激DC/DC变换器主要用于将光伏电池板输出的直流电压进行转换和调节,以满足系统对电压和电流的需求。

同时,通过控制开关管的通断时间,可以实现最大功率点跟踪(MPPT),提高光伏电池板的发电效率。

此外,推挽正激DC/DC变换器还具有电气隔离的功能,保障了系统的安全性。

四、推挽正激DC/DC变换器的研究现状与挑战目前,针对推挽正激DC/DC变换器的研究主要集中在优化其电路结构、提高转换效率、降低能耗等方面。

然而,在实际应用中仍存在一些挑战,如开关管的电压和电流应力大、电磁干扰(EMI)等问题。

因此,如何降低开关管的应力、提高变换器的稳定性、减少EMI等问题成为当前研究的重点。

五、推挽正激DC/DC变换器的优化设计与实验分析针对上述问题,本文提出了一种优化设计的推挽正激DC/DC 变换器。

首先,通过改进电路结构,降低开关管的电压和电流应力;其次,采用软开关技术,减少开关过程中的能量损失;最后,通过优化控制策略,提高系统的稳定性和可靠性。

用于光伏发电系统的DC-DC变换器的设计

用于光伏发电系统的DC-DC变换器的设计

压的范围有 限制 。采用不隔离的 D — C变换器不但可以使 CD
输 入 电压 升 高 , 足 后 级 逆 变 器 的要 求 , 且 可 以 达 到 很 高 满 而 的效 率 , 可 以方 便 地 实 现 最 大功 率 点 的跟 踪 。 也 本 研 究 主 要 介 绍 光 伏 系 统 中 的 D — C变换 器 的设 计 。 CD 通 过 介 绍 B ot 路 的 工作 原 理 ,进 行 仿 真 实 验 ,在 此 基 础 os电 上 , 出详 细 的电 路参 数 和驱 动 电路 、 制 电路 的设 计 方 案 , 给 控
证 了所 提 出控 制 方 法 的有 效 性 和 可 行 性 。
关 键 词 : 伏 系统 光
D . C变换 器 CD
Bot os 电路
SMU I K仿 真 I LN
【 图分 类 号 】 M 6 [ 献 标 识码 ] [ 章 编 号 ]0 03 8 (0 00 —0 30 中 T4 文 B 文 1 0 .8 6 2 1 )60 6 .3
De in o h sg ft e DC/DC n e t rf rG d c n e t d PV Sy t m Co v r o r - o n ce se e i
Z a g Y n S e y h Ja g J n u Z a in e h n ig h a in i g o a h oJa f i
( et fEetcl n i ei , Sa ga ioTn nvrt S ag a 2 04 , hn ) Dp.o l r a E gn r g h nh i a ogU i sy hn hi 0 2 0 C i c : I h spa r a mo lo oa elusng MATL t a t n t i pe , de fs lrc l i AB s e tbls e a e n isv l— mp r h r ce it . Th rncp e a h r c i sa ih d b s d o t o ta e e c a a trsi cs e p i i l nd c a a — t rsi o o DC— c nv ri n a e as nr d e , wh c a le o ma i m o r p i r c i g An sa ls d lo e itc f s me DC o e so r lo i to uc d ih ppi d t x mu p we ontta k n . d e t bih a mo e f DC— DC o v rin wih PS i h c n e so t B n t e MATLAB, a r ltv p re tsmu ae e u i b an d. Th n, h r wa e o y tm s de in d e aie ef c i lt d rs h s o ti e e a d r f sse i sg e ba e n ATme a 6 a h rn il so i ic i、 me s r sdo g 1 nd t e p i cp e fman cr u t a ueme ic i、 d ie c r i a o to ic ta e ma . Fia l, t e ntc r ut rv icut nd c n rlcr ui r de n ly h p o s o to t o s a e p o e r cia y t e u t fe pe i n s r poed c nr lmeh d r r v d p a t lb he r s lso x rme t . c Ke ywo ds p oo o i el DC. o et r bo s icut S M ULI r : h tv hac c l . DC c nv re o tcr i I NK

光伏最大功率点跟踪系统DCDC变换器的设计【文献综述】

光伏最大功率点跟踪系统DCDC变换器的设计【文献综述】

毕业设计开题报告电气工程及其自动化光伏最大功率点跟踪系统DC/DC变换器的设计1前言部分随着经济全球化工业经济的迅猛发展,能源问题已成为人类需要迫切解决的问题,所以大力发展新的可替代能源已成为当务之急。

又由于我国人口众多,人均能源严重不足,能源问题更为紧迫。

太阳能是一种取之不尽用之不竭的绿色能源,太阳能发电具有充分的清洁性、绝对的安全性、资源的相对广泛性和充足性及长寿性等很多其它常规能源所没有的优点,也就是说太阳能如果用于光伏发电也具有这样的优点。

特别是在近10多年来,在石油可开采量日渐见底和生态环境日益恶化这两大危机的夹击下,太阳能的利用受到了许多国家的重视,大家正在竞相地开发各种各样的光电新技术和光电新型材料,来扩大太阳能利用的应用领域。

无论从发电、取暖、供水还是到各种各样的太阳能动力装置,其应用十分广泛,在某些领域,太阳能的利用已开始进入使用阶段[1]。

在此中间很关键的一部分是DC/DC变换器,DC/DC变换器是将一个固定的直流电压变换为可变的直流电压,这种技术被广泛应地用于无轨电车、地铁、列车、电动车的无级变速和控制,同时使上述控制具有加速平稳、快速响应的性能,并同时收到节约电能的效果[2]。

所以利用此性能把他运用到光伏最大功率点跟踪系统上,用直流斩波器代替变阻器可节约20%~30%的电能。

因为直流斩波器不仅能起到调压的作用(开关电源),同时还能起到有效抑制电网侧谐波电流噪声的作用。

虽然光伏发电具有以上的优势,但是在实际的应用中还存在很多问题。

在光伏发电存在着一个主要缺点就是太阳能电池阵列的光电转换效率太低。

为了解决这个问题,就要实时调整光伏电池的工作点,进行最大功率点跟踪(MPPT),使之始终工作在最大功率点附近。

而目前,光伏系统的最大功率点跟踪问题已成为学术界研究的热点[3]。

由于太阳能电池最大功率点对应的电压也随环境温度的变化而变化,又随着微电子技术和电力电子技术的发展和微电子器件的大幅度降价,先前的CVT控制方式已经显得不是很经济,最大功率点跟踪MPPT(MaximumPower Point Tracking)技术可以使系统在任何温度和日照条件下都能跟踪太阳能电池的最大功率,显示了其技术的优势。

小型光伏发电系统中的高增益DCDC变换器综述

小型光伏发电系统中的高增益DCDC变换器综述

Reviews of High Voltage Gain DC-DC Converter for Small Scale PV Generation Systems
YAN Wei—peng,TIAN Shu-xin,ZHANG Yong-xin,ZHONG Li-juan,YANG Xi-jun (Dept.of Electrical Engineering,Shanghai Jiao tong University,Shanghai 200240,China) Abstract:Considering the lOW level of output voltage for solar array batteries,in order
converters
ges.Up
are
now,a variety
of boost DC-DC
and
converters
have
come into being.In the paper,eleven boost Dc-DC
are
analyzed,and their merits
drawbacks,and application scopes
Rj
(b)关断时等效电路 图7 Z源升压变换器的原理
行充电或放电,即:(1)当Pt。>P。。。时,储能电池充电; (2)当Pi。<P。时,储能电池放电;(3)当Pin=P。。时, 储能电池不充电也不放电。该系统只需要单级变换即 实现了升/降压和能量存储,功率器件少,降低了复杂 性和成本,效率较高。而且,由于瞬间直通不再损坏变 换器(单相桥臂的2个开关管可直通)增强了系统的可 靠性。 准Z源变换器的供电电源可为电压型,也可为电 流型,因此准Z源变换器的电源形式可为电池、二极 管整流器、光伏阵列、燃料电池堆、电感、电容器或它们 的组合;变流器可为电压型结构,也可为电流型结构, 因此所采用的开关器件可以是开关器件与二极管的反 并联组合,也可以是开关器件与二极管的串联组合;另 外,准Z源变换器的负载可以为电感性,也可为电容 性。这为基于准Z源变换器的种种工业应用开拓了 巨大空间,而准Z源变换器的单级系统升降压特性及 其它特点使其有望在各种潜在的应用中发挥积极作 用。以具有连续输入电流的电压源供电准Z源变换 器为例,其在光伏发电方面具有如下优势: (1)准Z源变换器具有升/降压特性,适用于输入 电压变化范围较大的场合,而由于温度、光照强度的影 响,光伏阵列输出常常在一定范围中波动。相比于直 接应用单级电压型逆变器的光伏应用,使用准Z源变 换器进行功率变换可避免开关管过电压等级;同时,对 于同样的输出电压要求,系统输入电压水平降低,可减 少系统成本。

DC变换的户用型光伏发电系统研究的开题报告

DC变换的户用型光伏发电系统研究的开题报告

基于双向DC/DC变换的户用型光伏发电系统研究的
开题报告
一、研究背景
随着人们环保意识的增加和能源危机的日益严重,光伏发电技术已成为解决能源问题的重要途径之一。

而光伏发电系统中的DC/DC变换器是实现光伏电能转换的关键部件,其功率转换效率对整个光伏发电系统的性能至关重要。

因此,研究基于双向DC/DC变换的户用型光伏发电系统是十分必要的。

二、研究内容
本文将研究基于双向DC/DC变换的户用型光伏发电系统,主要包括以下内容:
1.设计和实现双向DC/DC变换器:在光伏发电系统中,双向DC/DC 变换器主要用于将太阳能板发出的DC电能转换为交流电能,并将电网电能转换成直流电以供给电子设备或储存电能。

因此,本文将设计和实现高效、可靠的双向DC/DC变换器。

2.设计和实现功率控制策略:在户用型光伏发电系统中,为了增加系统的灵活性和稳定性,需要根据光伏电池组的输出功率动态调整
DC/DC变换器的控制策略。

因此,本文将设计一种基于功率控制策略的系统控制算法,实现在不同光照条件下的输出功率稳定控制。

3.实际运行测试与数据分析:为了验证本文设计的光伏发电系统的性能,需要进行实际运行测试,并对测试数据进行分析,包括系统的输出功率、效率、稳定性等方面的数据分析。

三、研究意义
本文的主要意义在于研究基于双向DC/DC变换的户用型光伏发电系统,为光伏发电系统的设计和实现提供一种新的思路。

通过本文研究,
可以提高光伏发电系统的效率和稳定性,对于解决能源危机和保护环境都有着积极的推动作用。

《2024年隔离式光伏发电用推挽正激DC-DC变换器的研究》范文

《2024年隔离式光伏发电用推挽正激DC-DC变换器的研究》范文

《隔离式光伏发电用推挽正激DC-DC变换器的研究》篇一隔离式光伏发电用推挽正激DC-DC变换器的研究一、引言随着可再生能源的日益重要性和普及性,光伏发电技术得到了广泛的应用。

为了更有效地利用太阳能并提高其发电效率,隔离式光伏发电系统中的DC/DC变换器显得尤为重要。

本文将重点研究隔离式光伏发电用推挽正激DC/DC变换器,探讨其工作原理、性能特点及其在光伏发电系统中的应用。

二、推挽正激DC/DC变换器的工作原理推挽正激DC/DC变换器是一种高效的直流电源转换器,其基本工作原理是通过两个开关管交替工作,将输入的直流电压进行升压或降压,并输出到负载。

在隔离式光伏发电系统中,推挽正激DC/DC变换器能够有效地实现电压匹配和功率传输。

三、推挽正激DC/DC变换器的性能特点推挽正激DC/DC变换器具有以下性能特点:1. 高效率:推挽正激结构能够实现高电压增益和低损耗,从而提高系统效率。

2. 良好的可靠性:由于采用了两个开关管交替工作,可以有效地延长系统的使用寿命。

3. 良好的隔离性能:隔离式结构能够有效防止电源与负载之间的电信号干扰,保证系统的安全性和稳定性。

4. 适用于宽范围输入电压:推挽正激DC/DC变换器适用于不同光伏电池的输出电压范围,具有较好的适应性。

四、隔离式光伏发电系统中推挽正激DC/DC变换器的应用在隔离式光伏发电系统中,推挽正激DC/DC变换器主要用于实现光伏电池与负载之间的电压匹配和功率传输。

具体应用包括:1. 最大功率点跟踪(MPPT):推挽正激DC/DC变换器能够实时监测光伏电池的输出电压和电流,通过控制开关管的占空比,实现最大功率点跟踪,从而提高光伏系统的发电效率。

2. 电压匹配:推挽正激DC/DC变换器能够将光伏电池的输出电压升高或降低到适合负载的电压范围,实现电压匹配。

3. 功率传输:通过调节开关管的占空比和频率,推挽正激DC/DC变换器能够实现光伏系统的功率传输和分配。

五、实验研究与分析本文通过实验研究了对推挽正激DC/DC变换器的性能进行测试和分析。

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