研究目的
研究采用光伏太阳能供电的多电平变流器构建独立微电网以实现农村电气化,重点关注其鲁棒性、可靠性、低维护需求及经济适用性。
研究成果
所开发的电网在大范围负载功率下表现出良好特性,电网中具有完美的正弦波形。两个多电平变换器的组合运行良好,其中升压变换器作为光伏面板与电池组之间的接口。该系统在高辐照度和低负载功率条件下显示出为电池充电的潜力,不过这一方面需要进一步控制以防止电池损坏。
研究不足
该研究未涉及防止电池充电失控的防护措施,这一点被列为未来的研究方向。
1:实验设计与方法选择:
本研究在光伏微电网中采用两个五电平变换器。第一个是低开关频率运行的五电平升压结构,连接光伏板与电池组;第二个是改进型五电平负载点钳位(LPC)逆变器,提升了各功率半导体的耐压能力。
2:样本选择与数据来源:
光伏板与电池的仿真模型取自MATLAB元件库。
3:实验设备与材料清单:
包括光伏太阳能板、电池组、两个五电平变换器、两个无源低通滤波器和PI控制器。
4:实验步骤与操作流程:
升压变换器通过调节晶体管栅极触发的占空比实现电压调控;LPC逆变器采用全波模式运行,在不恶化输出电压总谐波失真的前提下降低开关损耗。
5:数据分析方法:
研究了用户供电网络前端滤波器的参数设计,并根据电池供电和光伏板-电池组联合供电两种模式分析结果与性能表现。
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