單相光伏儲能逆變系統(tǒng)及其控制方法的研究
發(fā)布時間:2021-03-02 00:03
進入新世紀以來,全球能源匱乏,中國能源短缺問題也日益凸顯。為了解決全球能源危機和實現中國經濟可持續(xù)發(fā)展,新興能源產業(yè)的發(fā)展勢在必行。光伏儲能技術是分布式能源、智能電網、能源互聯網發(fā)展的必備技術;也是解決常規(guī)電力削峰填谷,提高常規(guī)能源發(fā)電、輸電效率、以及安全性和經濟性的重要技術支撐。光伏儲能逆變系統(tǒng),可以提高能源的利用率,在一定程度上緩解了我國能源緊張的問題。論文研究了單相光伏儲能系統(tǒng)的組成架構,主要由電池充放電電路、MPPT控制電路和雙向逆變電路這三部分組成。針對傳統(tǒng)的兩級式雙向充放電電路設計復雜、成本高、性價比低的缺點,本文設計了基于并-串型組合式雙有源橋電池充放電電路方案,與傳統(tǒng)采用兩級式架構的充放電電路相比,可以提升能量變換效率,有助于提高產品功率密度和性價比。論文針對MPPT控制器,研究了一種新型的ZVT-Boost PWM電路,分析了它的工作原理及其最大功率點跟蹤控制方法,并為電路中的主開關管和輔助開關管給出了脈沖控制信號的軟件配置方法,以實現兩開關管的軟開關,有助于提高系統(tǒng)的能量變換效率。針對單相光伏儲能系統(tǒng)中雙向逆變電路,論文研究了單相全橋雙向逆變電路的工作原理、調制方法...
【文章來源】:揚州大學江蘇省
【文章頁數】:89 頁
【學位級別】:碩士
【部分圖文】:
圖1.1世界主要國家儲能產業(yè)占比??
能逆變系統(tǒng)裝置I12,131。??總體來說,光伏儲能逆變系統(tǒng)的發(fā)展已成為新能源開發(fā)的核心之一。其主要系統(tǒng)架??構如圖1.2所示,包括光伏組件、MPPT?(Maximum?Power?Point?Tracking)控制器、雙向??逆變器、儲能電池、電池充放電變換器、智能電表和電網等[M1。??光伏?雙向逆?智能?電網??組件?MPPT?if?電表?f?1??B?控制器?:?1?|??一????”??電池充??放電變??換器??儲能??3電池??圖1.2光伏儲能逆變系統(tǒng)架構圖??1.2光伏儲能逆變系統(tǒng)國內外發(fā)展概況??1.2.1雙向DC/DC電路國內外研究現狀??在儲能系統(tǒng)中,雙向DC/DC變換器扮演著能量流動通道的角色,主要用來實現儲能??電池和直流母線之間能量的雙向流動。雙向DC/DC變換器拓撲,根據拓撲之間是否有隔??離變壓器,可將其分為隔離型和非隔離型。其中,非隔離型變換電路中由于沒有隔離變??壓器的存在,所以該變換器具有重量輕、體積小、造價低、沒有變壓器損耗等優(yōu)點,這??種電路拓撲主要應用在對電氣隔離要求不高的場合1|5-|81。??目前,Cuk變換器、Sepic-Zeta變換器、半橋式變換器、T型Buck-Boost變換器,??為四種常見的非隔離型變換器,其電路拓撲如圖1.3所示。??
)所示為雙向Cuk變換器,雙向Cuk變換器不適用于大功率輸出場輸出特性,適用范圍比較窄。(b)為雙向Spice-Zeta變換器,該變電路演化而來,將電路中的二極管改成雙向導通的開關管,可以但只能工作在電壓變換比較小的場合,使用范圍受限。(c)為半橋,該電路拓撲結構開關器件比較少,結構簡單,可靠性好,適合中。(d)為雙向T型Buck-Boost變換器,該變換器拓撲沒有濾波電較大。同時,它具有與Cuk變換器類似的負電壓輸出特性,因此
本文編號:3058215
【文章來源】:揚州大學江蘇省
【文章頁數】:89 頁
【學位級別】:碩士
【部分圖文】:
圖1.1世界主要國家儲能產業(yè)占比??
能逆變系統(tǒng)裝置I12,131。??總體來說,光伏儲能逆變系統(tǒng)的發(fā)展已成為新能源開發(fā)的核心之一。其主要系統(tǒng)架??構如圖1.2所示,包括光伏組件、MPPT?(Maximum?Power?Point?Tracking)控制器、雙向??逆變器、儲能電池、電池充放電變換器、智能電表和電網等[M1。??光伏?雙向逆?智能?電網??組件?MPPT?if?電表?f?1??B?控制器?:?1?|??一????”??電池充??放電變??換器??儲能??3電池??圖1.2光伏儲能逆變系統(tǒng)架構圖??1.2光伏儲能逆變系統(tǒng)國內外發(fā)展概況??1.2.1雙向DC/DC電路國內外研究現狀??在儲能系統(tǒng)中,雙向DC/DC變換器扮演著能量流動通道的角色,主要用來實現儲能??電池和直流母線之間能量的雙向流動。雙向DC/DC變換器拓撲,根據拓撲之間是否有隔??離變壓器,可將其分為隔離型和非隔離型。其中,非隔離型變換電路中由于沒有隔離變??壓器的存在,所以該變換器具有重量輕、體積小、造價低、沒有變壓器損耗等優(yōu)點,這??種電路拓撲主要應用在對電氣隔離要求不高的場合1|5-|81。??目前,Cuk變換器、Sepic-Zeta變換器、半橋式變換器、T型Buck-Boost變換器,??為四種常見的非隔離型變換器,其電路拓撲如圖1.3所示。??
)所示為雙向Cuk變換器,雙向Cuk變換器不適用于大功率輸出場輸出特性,適用范圍比較窄。(b)為雙向Spice-Zeta變換器,該變電路演化而來,將電路中的二極管改成雙向導通的開關管,可以但只能工作在電壓變換比較小的場合,使用范圍受限。(c)為半橋,該電路拓撲結構開關器件比較少,結構簡單,可靠性好,適合中。(d)為雙向T型Buck-Boost變換器,該變換器拓撲沒有濾波電較大。同時,它具有與Cuk變換器類似的負電壓輸出特性,因此
本文編號:3058215
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