近年來,由于化石能源的大量使用,給生態(tài)環(huán)境帶來了一系列嚴重問題。積極開發(fā)和利用太陽能,推動能源的清潔低碳發(fā)展已成為緩解當前環(huán)境污染和氣候變化的重要舉措,然而,太陽能的發(fā)電量由光照強度決定,具有很大的不確定性,如何更有效的存儲和再利用是新能源技術所要研究的方向,因此,能夠控制能量雙向流動的DC/DC變換器在新能源技術應用中不可或缺。本文針對戶用儲能系統(tǒng)中電池充放電的雙向DC/DC變換器出發(fā),通過結合諧振軟開關和雙向半橋,利用在傳統(tǒng)電感-電感-電容（LLC）諧振網絡中增加輔助勵磁電感的方式,實現(xiàn)了變換器雙向LLC軟開關特性,提高了變換器功率密度。具體研究內容如下:（1）闡述了新能源領域的研究進展和應用現(xiàn)狀。分析了當前光伏發(fā)電和新能源電動汽車的發(fā)展動態(tài)。并簡要說明了結合光伏和儲能技術的戶用光伏儲能系統(tǒng)及其工作模式。同時,對目前雙向DC/DC變換器的相關拓撲和控制方法進行了概述,分析了不同雙向DC/DC拓撲的優(yōu)缺點和應用場合。（2）提出了一種新穎的雙向LLC諧振式DC/DC拓撲。為了滿足戶用光伏儲能系統(tǒng)中對雙向DC/DC變換器的功率密度和成本要求,提出了一種新穎的雙向LLC諧振式DC/DC拓撲... 

【文章來源】：湘潭大學湖南省

【文章頁數(shù)】：69 頁

【學位級別】：碩士

【部分圖文】：

全國近五年光伏裝機容量

在新能源企業(yè)的技術驅動下，新能源汽車同樣迎來了快速發(fā)展，據(jù)公安部數(shù)據(jù)統(tǒng)計，截止 2018 年底全國新能源汽車保有量達 261 萬輛，與 2017 年相比長了接近 71%，約 108 萬輛[7]，年均增長 47.8 萬輛，呈快速增長趨勢。與關的充電樁基礎設施也達到了 76 萬個，相較 2017 年增長了 32 萬個[8]，提新能源汽車用戶的充電便利性。如圖 1-2 所示為近五年新能源汽車以及純電車保有量情況。

戶用光伏儲能系統(tǒng)結合了光伏發(fā)電和儲能技術，系統(tǒng)主要由 PV、儲能電池以及系統(tǒng)控制器組成，其中系統(tǒng)控制器包含用于市電并網和負載供電的雙向AC/DC 模塊，用于光伏供電的單相 DC/DC 模塊，以及用于電池充放電的雙向DC/DC 模塊，如圖 1-3 所示。戶用光伏儲能系統(tǒng)根據(jù)是否并入電網分為并網型戶用光伏儲能系統(tǒng)和離網型光伏儲能系統(tǒng)，由于并網型擁有離網型的所有功能，因此本文主要介紹并網型戶用光伏儲能系統(tǒng)[10]。戶用光伏儲能系統(tǒng)擁有多樣化的輸入源包括 PV、儲能電池和市電，可以給系統(tǒng)中接入的負載提供持續(xù)、穩(wěn)定的電力供應，并且能夠在市電出現(xiàn)故障時給負載提供不間斷緊急供電。戶用光伏儲能系統(tǒng)的主要工作模式可以分為三種：智能并網模式、離網模式以及并網發(fā)電模式。系統(tǒng)中電池電壓根據(jù)要求設有留電電壓和截止電壓，其中留點電壓是指電池作為備用源時電池電壓，高于該電壓時，市電不再提供充電能量，截止電壓是指電池不能提供負載能量時的電池電壓，低于此電壓時，電池由放電狀態(tài)轉變?yōu)槌潆姞顟B(tài)直至電壓達到留電電壓。

【參考文獻】：
期刊論文
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[2]計及MOSFET關斷過程的LLC變換器死區(qū)時間選取及計算[J]. 呂正,顏湘武,孫磊,樊威.  電力自動化設備. 2017(03)
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[4]開關變換器調制與控制技術綜述[J]. 周國華,許建平.  中國電機工程學報. 2014(06)
[5]全橋LLC諧振變換器的混合式控制策略[J]. 李菊,阮新波.  電工技術學報. 2013(04)
[6]斷續(xù)導電模式Buck變換器雙脈沖跨周期調制技術[J]. 馬正華,夏建鋒,包伯成,沙金.  中國電機工程學報. 2013(12)
[7]碳化硅電力電子器件在電力系統(tǒng)的應用展望[J]. 盛況,郭清,張軍明,錢照明.  中國電機工程學報. 2012(30)
[8]一種諧振型推挽式直流變換器[J]. 袁義生,龔昌為.  電力自動化設備. 2012(10)
[9]新穎軟開關推挽LLC諧振變流器及其拓撲延拓[J]. 陳威,呂征宇.  浙江大學學報(工學版). 2010(08)
[10]一種改進的LLC變換器諧振網絡參數(shù)設計方法[J]. 馬皓,祁豐.  中國電機工程學報. 2008(33)

博士論文
[1]雙向諧振型DC/DC變換器的研究[D]. 江添洋.浙江大學 2015

碩士論文
[1]獨立光伏系統(tǒng)中雙向DC/DC變換器的研究[D]. 陳宇.湘潭大學 2017
[2]高功率因數(shù)的帶同步整流半橋LLC諧振電路的研究[D]. 張峰.廣西大學 2014



本文編號：3591639