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[2018年IEEE能源转换大会暨博览会(ECCE)- 美国俄勒冈州波特兰市(2018.9.23-2018.9.27)] 2018年IEEE能源转换大会暨博览会(ECCE)- 光伏-电池应用的双输入LLC变换器设计与实现
摘要: 本文提出了一种双输入LLC谐振变换器,用于连接光伏面板和电池储能系统(BESS)。该拓扑采用四开关双半桥LLC电路结构,使两种能源能共享同一谐振腔向负载传输能量,无需额外电路元件。通过移相脉宽调制(PWM)控制实现光伏面板的最大功率点跟踪(MPPT),并调节占空比来控制电池电流。与典型LLC谐振变换器类似,通过改变工作频率实现变换器电压增益调节。在全部源电压和负载条件下,所有开关均实现零电压开关(ZVS),且开关电压应力不超过输入电压。研究通过仿真验证了所提拓扑的工作原理:设定光伏输入电压范围为25V至50V,电池标称输入电压为60V,输出电压稳定在200V直流。
关键词: 电池储能、LLC谐振变换器、双输入LLC、微型逆变器
更新于2025-09-23 15:22:29
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并网光伏微型逆变器能量采集能力的提升
摘要: 本文针对小功率光伏应用,开发了一种基于双中性点钳位(D-NPC)逆变器的多级微逆变器系统。本研究的主要目标是提升所提出的D-NPC逆变器微逆变器及其控制器的性能,以确保更高的系统可靠性并提高整体效率。与常规系统相比,该设计系统具有诸多优势:(1)采用更低额定值的开关元件;(2)降低开关频率和电压应力;(3)减小滤波元件尺寸;(4)效率更高;(5)总谐波失真(THD)更低。与传统微逆变器相比,该系统的加权效率显著提高了2.15%,达到93.73%。此外,在使用小型无源滤波元件的情况下,所提系统的输出电流THD值测量值低于3%。通过采用的控制器结构,还提供了动态电网支持和反孤岛检测功能以满足电网规范要求。结果表明,从加权效率、输出电流THD以及合理成本方面来看,改进后的系统可作为光伏微逆变器应用的可行方案。
关键词: 效率、光伏系统、D-NPC逆变器、动态电网支持、微型逆变器
更新于2025-09-23 15:19:57
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[2019年IEEE第13届兼容性、电力电子与电力工程国际会议(CPE-POWERENG) - 丹麦森讷堡(2019.4.23-2019.4.25)] 2019年IEEE第13届兼容性、电力电子与电力工程国际会议(CPE-POWERENG) - 光伏微型逆变器概述:拓扑结构、效率与可靠性
摘要: 本文概述了光伏(PV)应用中使用的微型逆变器。传统光伏组串逆变器由于串联配置(特别是在部分遮阴条件下),无法有效追踪光伏组串的最佳最大功率点(MPP)。为解决这一问题,微型逆变器使每个光伏面板都能在其自身的MPP下运行,从而提高整体效率。本文对市售微型逆变器的拓扑结构和运行原理进行了详细分析。此外,还从效率和可靠性角度讨论了微型逆变器市场的最新产品及未来趋势。
关键词: 微型逆变器、反激式变换器、直流-直流逆变器、光伏应用、直流-交流逆变器
更新于2025-09-19 17:13:59
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[IEEE 2018年第15届印度理事会国际会议(INDICON) - 印度科英布拉 (2018.12.16-2018.12.18)] 2018年第15届IEEE印度理事会国际会议(INDICON) - 基于开关电感的高增益升压DC-DC转换器在光伏微型逆变器中的应用
摘要: 传统升压变换器由于电容器等效串联电阻(ESR)和电感器直流电阻(DCR)在较高占空比下的导通损耗,无法提供高电压增益。因此,在需要极高电压提升的场合(如并网光伏微型逆变器),传统升压变换器并不适用。本文提出一种采用开关电感(S-L)单元的高电压增益升压变换器。该变换器因源侧存在电感而具有连续输入电流特性,从而简化了输入滤波器设计。该变换器能在较低占空比下产生极高输出电压,适用于光伏微型逆变器应用。本文阐述了所提升压变换器的基本工作原理与稳态分析,推导出电压增益及各元件承受的电压/电流应力。最后通过MATLAB/Simulink仿真验证了所有理论分析。
关键词: 高电压增益、开关电感(S-L)单元、微型逆变器、DC-DC升压转换器
更新于2025-09-19 17:13:59
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[IEEE 2019年第21届欧洲电力电子与应用会议(EPE '19 ECCE Europe) - 意大利热那亚(2019.9.3-2019.9.5)] 2019年第21届欧洲电力电子与应用会议(EPE '19 ECCE Europe) - 一种用于并网光伏应用的基于单相直流-交流双有源桥的谐振变换器
摘要: 本文提出了一种基于串联谐振双有源桥(DAB)的光伏(PV)单相并网变换器的拓扑结构、建模及控制策略。针对移相调制方式推导了大信号状态空间模型,并给出了用于控制设计的线性化模型。提出了一种多环控制策略:电流控制环调节变换器注入与电网电压同相的电流,较慢的环路则调节光伏阵列电压以实现最大功率点跟踪(MPPT)。为验证模型和控制策略,给出了仿真与实验结果。
关键词: 电源转换器、零电压开关转换器、光伏、硬件、转换器电路、直流-交流、转换器控制、微型逆变器、建模、高频功率转换器、双有源桥、谐振转换器
更新于2025-09-12 10:27:22
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两级太阳能微型逆变器中光伏能源产量的提升
摘要: 本文重点研究采用降压-升压直流/直流前端变换器的两级光伏(PV)微型逆变器。该前端变换器的宽输入电压范围使其能在阴影条件下运行,但在典型电压范围内性能一般。这些微型逆变器可采用固定或可变直流母线电压控制方法进行调控。后者在最大概率最大功率点(MPP)位置范围内显著提升了变换器效率。然而前端变换器的降压-升压运行会导致输入电压范围内的效率出现明显波动。因此传统加权效率指标无法用于预测微型逆变器的年发电量。本文提出一种基于太阳辐照度与环境温度年度变化曲线来估算年发电量的新方法,并运用该方法对两个地理位置的年发电量进行了量化分析。
关键词: 太阳能、光伏、住宅系统、可再生能源、可变直流链路电压、微型逆变器
更新于2025-09-12 10:27:22
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缓解并网光伏系统中??槭湫вΦ挠布椒ǎ鹤凼?
摘要: 本研究回顾了并网光伏系统中通过硬件方法缓解组件失配效应的技术。与最大功率点跟踪算法等软件方案不同,硬件技术因其能直接从未匹配组件中提取能量的固有特性,更有利于提升发电量。尽管需要额外电路成本,但硬件技术凭借长期经济效益近年日益受到青睐。然而与已有大量权威综述的软件方案相比,目前尚缺乏针对三大主流硬件方案(微型逆变器、直流功率优化器和能量回收电路)技术进展的更新评述。因此,本文适时撰写综合评述,旨在提供最新拓扑结构信息,分析其优缺点,并评估它们的性能对比。
关键词: 微型逆变器、硬件解决方案、最大功率点跟踪器、光伏、直流电源优化器、能量回收、局部阴影、组件失配
更新于2025-09-12 10:27:22
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基于微型逆变器和日前预测的光伏组件故障诊断
摘要: 采用太阳能微型转换器可在单个光伏组件层面更精细地监测光伏输出功率,从而使机器学习技术能够追踪光伏电站中组件的特性(如常规阴影影响)。通过这种方式,可以实时对比日前预测功率与实际功率,从而更准确地评估光伏电站可能出现的故障或异常趋势。本文提出了一种有效的故障诊断方法:该方法基于连接微型转换器的现有光伏组件的日前输出功率预测值,以及相邻光伏组件的运行数据。最后,论文还通过比较各类常见错误定义的实效性与直观理解度,提出了新的数学表述分析方案,旨在提高功率预测精度,并实现对光伏组件性能及潜在故障的实时与离线分析。
关键词: 光伏系统、日前预测、微型逆变器、故障诊断
更新于2025-09-11 14:15:04
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[2018年IEEE国际智能电动驱动与电力系统会议(ICSEDPS) - 印度马哈拉施特拉邦(2018.6.12-2018.6.13)] 2018年国际智能电动驱动与电力系统会议(ICSEDPS) - 基于简单升压控制拓扑的PV面板微型逆变器
摘要: 本文讨论了采用简单升压控制方法的微型逆变器仿真。同时,基于该简单升压控制技术,实际构建了适用于低功率应用的完整微型逆变器原型模型。所提出的方案采用双级拓扑结构,即DC-DC转换器和DC-AC转换器。本文研究了该微型逆变器方案的电路原理。通过在MATLAB上进行仿真,验证了所提微型逆变器方案的有效性和可行性。
关键词: 简易升压控制,光伏板,微型逆变器
更新于2025-09-09 09:28:46
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具有串联逆变器的太阳能发电系统在共因失效下的可靠性
摘要: 随着不可再生能源的短缺,可再生能源在实际应用中发挥着重要作用。太阳能资源因其清洁性和取之不尽的特性被视为最具前景的可再生能源之一。然而,复杂太阳能发电系统可靠性的定量评估方法一直是个重大挑战。本文提出一个马尔可夫模型来模拟具有串联逆变器、不可靠旁路转换开关及共因失效的太阳能发电系统。运用更新点技术和半马尔可夫过程理论,我们建立了该系统的定量可靠性模型。进一步地,我们开发了新算法以获得可靠性指标的显式解。实例表明,所提出的模型和算法高效且简洁。
关键词: 共因失效、开关故障、微型逆变器、可靠性、太阳能发电系统
更新于2025-09-04 15:30:14