單相光伏儲能逆變系統(tǒng)及其控制方法的研究
發(fā)布時(shí)間:2021-03-02 00:03
進(jìn)入新世紀(jì)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(jī)和實(shí)現(xiàn)中國經(jīng)濟(jì)可持續(xù)發(fā)展,新興能源產(chǎn)業(yè)的發(fā)展勢在必行。光伏儲能技術(shù)是分布式能源、智能電網(wǎng)、能源互聯(lián)網(wǎng)發(fā)展的必備技術(shù);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(jīng)濟(jì)性的重要技術(shù)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(gòu),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(shè)計(jì)復(fù)雜、成本高、性價(jià)比低的缺點(diǎn),本文設(shè)計(jì)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(gòu)的充放電電路相比,可以提升能量變換效率,有助于提高產(chǎn)品功率密度和性價(jià)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(diǎn)跟蹤控制方法,并為電路中的主開關(guān)管和輔助開關(guān)管給出了脈沖控制信號的軟件配置方法,以實(shí)現(xiàn)兩開關(guān)管的軟開關(guān),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(diào)制方法...
【文章來源】:揚(yáng)州大學(xué)江蘇省
【文章頁數(shù)】:89 頁
【學(xué)位級別】:碩士
【部分圖文】:
圖1.1世界主要國家儲能產(chǎn)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(gòu)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(wǎng)等[M1。??光伏?雙向逆?智能?電網(wǎng)??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(gòu)圖??1.2光伏儲能逆變系統(tǒng)國內(nèi)外發(fā)展概況??1.2.1雙向DC/DC電路國內(nèi)外研究現(xiàn)狀??在儲能系統(tǒng)中,雙向DC/DC變換器扮演著能量流動(dòng)通道的角色,主要用來實(shí)現(xiàn)儲能??電池和直流母線之間能量的雙向流動(dòng)。雙向DC/DC變換器拓?fù),根?jù)拓?fù)渲g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(jià)低、沒有變壓器損耗等優(yōu)點(diǎn),這??種電路拓?fù)渲饕獞?yīng)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?fù)淙鐖D1.3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?qū)ǖ拈_關(guān)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?fù)浣Y(jié)構(gòu)開關(guān)器件比較少,結(jié)構(gòu)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?fù)錄]有濾波電較大。同時(shí),它具有與Cuk變換器類似的負(fù)電壓輸出特性,因此
本文編號:3058215
【文章來源】:揚(yáng)州大學(xué)江蘇省
【文章頁數(shù)】:89 頁
【學(xué)位級別】:碩士
【部分圖文】:
圖1.1世界主要國家儲能產(chǎn)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(gòu)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(wǎng)等[M1。??光伏?雙向逆?智能?電網(wǎng)??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(gòu)圖??1.2光伏儲能逆變系統(tǒng)國內(nèi)外發(fā)展概況??1.2.1雙向DC/DC電路國內(nèi)外研究現(xiàn)狀??在儲能系統(tǒng)中,雙向DC/DC變換器扮演著能量流動(dòng)通道的角色,主要用來實(shí)現(xiàn)儲能??電池和直流母線之間能量的雙向流動(dòng)。雙向DC/DC變換器拓?fù),根?jù)拓?fù)渲g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(jià)低、沒有變壓器損耗等優(yōu)點(diǎn),這??種電路拓?fù)渲饕獞?yīng)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?fù)淙鐖D1.3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?qū)ǖ拈_關(guān)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?fù)浣Y(jié)構(gòu)開關(guān)器件比較少,結(jié)構(gòu)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?fù)錄]有濾波電較大。同時(shí),它具有與Cuk變換器類似的負(fù)電壓輸出特性,因此
本文編號:3058215
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