近年來,世界各國競相發(fā)展綠色可再生能源,太陽能因其潔凈、儲量巨大等優(yōu)點倍受青睞。在太陽能的各種應(yīng)用中,光伏發(fā)電倍受關(guān)注。隨著光伏組件價格的不斷降低和電力電子技術(shù)的發(fā)展,光伏發(fā)電的系統(tǒng)容量和變換設(shè)備的轉(zhuǎn)換效率不斷增加,體積逐漸減小,對光伏發(fā)電系統(tǒng)相關(guān)設(shè)備的設(shè)計和制造提出了新的要求。 本文從提高光伏發(fā)電系統(tǒng)整體效率的角度出發(fā),以光伏發(fā)電系統(tǒng)中電能變換裝置作為研究目標,研究光伏發(fā)電中的關(guān)鍵性技術(shù)之一——光伏陣列的最大功率點跟蹤技術(shù)。主要研究適用于光伏發(fā)電系統(tǒng)的最大功率點跟蹤變換器的拓撲;研究光伏發(fā)電系統(tǒng)的最大功率點跟蹤變換器的控制方法。論文在分析研究光伏電池的工作原理及輸出特性的基礎(chǔ)上,分析研究了幾種基于DC/DC變換器的最大功率跟蹤算法及各自優(yōu)缺點和適用場合。在拓撲研究方面,分析研究了Buck、Boost和全橋電路應(yīng)用于光伏發(fā)電中的優(yōu)缺點以及適用的最佳功率等級,并對這三種電路的功率損耗進行分析,通過仿真進行驗證。探討了把軟開關(guān)技術(shù)、三電平技術(shù)應(yīng)用于光伏發(fā)電系統(tǒng)的可行性,并詳細分析了應(yīng)用于光伏發(fā)電系統(tǒng)的移相全橋ZVS DC/DC變換器電路的換流過程。在理論分析的基礎(chǔ)上,論文設(shè)計實現(xiàn)了應(yīng)用移相全橋軟開關(guān)DC/DC變換電路作為主電路的MPPT變換器,構(gòu)建了1000W小型獨立光伏發(fā)電系統(tǒng),進行仿真和實驗,對實驗結(jié)果進行損耗分析。證實了移相全橋ZVS DC/DC變換電路作為中小型光伏發(fā)電系統(tǒng)的前級變換器,可以在實現(xiàn)太陽能光伏陣列的最大功率點跟蹤的同時,保證開關(guān)管實現(xiàn)軟開關(guān),從而提高了系統(tǒng)的轉(zhuǎn)換效率和功率密度。
標簽:
光伏發(fā)電系統(tǒng)
關(guān)鍵技術(shù)
上傳時間:
2013-05-23
上傳用戶:huannan88