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用于可靠高效采集太阳能的多输入转换器
摘要: 本文提出了一种基于多输入变换器(MIC)的模块级方法,用于光伏(PV)系统在局部阴影条件下获取最大功率。该MIC拓扑结构为每个??榕浔付懒⒋?,使其工作在最大功率点(MPP)。各??橄嗷ザ懒ⅲ稍诟髯怨た鱿率迪窒嘤PP。该拓扑还能承受开路和??槭涔た?。所提系统具有设计简单、控制灵活、运行可靠的特点,且元件数量(开关和无源器件数目)较少,从而减小了系统尺寸、成本与复杂度。针对随机选取工况下的独立系统进行了全面分析,并通过MATLAB环境仿真研究与实验室样机的大量实验验证了方案有效性。
关键词: 部分阴影、??榧斗椒?、多输入转换器、光伏系统、最大功率点跟踪
更新于2025-09-23 15:21:01
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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)- 一种采用分布式控制的局部阴影光伏串新型差分功率处理架构
摘要: 本文提出一种应用于串联光伏组串的差分功率处理(DPP)架构,该架构使每个光伏元件都能在其局部最大功率点(MPP)运行,同时仅通过模块集成变换器(MICs)处理其总发电量的一小部分。每个变换器处理的电流是局部光伏元件MPP电流与局部光伏组串电流之差。这一特性使得MIC组件相对于最常见的DPP拓扑结构承受更小的电流应力,从而以更低的成本实现更高的系统效率。推导了所提系统的状态空间模型,并与传统DPP架构进行了对比分析。此外,针对串联光伏组串中大量光伏面板,提出了一种模块化紧凑设计方案。设计并搭建了三块光伏面板串联的硬件原型,以验证所提架构的有效性并通过实验展示其鲁棒性。同时测试了系统的模块化特性,以确保MICs承受较低的电流和电压应力。
关键词: 分布式控制、最大功率点跟踪(MPPT)、差分功率处理、直流-直流转换器、光伏(PV)串、部分阴影
更新于2025-09-23 15:19:57
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[2019年IEEE国际信息通信技术应用研讨会(iSemantic)——印度尼西亚三宝垄(2019年9月21日-22日)] 2019国际信息通信技术应用研讨会(iSemantic)——局部阴影条件下光伏系统MPPT设计
摘要: 光伏(PV)是一种将太阳能转化为电能的装置。光伏性能受内部因素影响,如光伏内部电阻、材料类型等;同时也受外部因素影响,如温度、光照强度及局部阴影条件。局部阴影通常由光伏阵列表面被云层、灰尘、树木或建筑物遮挡造成。为减轻局部阴影影响,可通过加装旁路二极管和阻塞二极管来实现。当光伏阵列处于局部阴影条件下时,传统最大功率点跟踪(MPPT)在搜索最大功率点(MPP)时会产生误差。MPPT专为光伏阵列系统设计,旨在产生最大功率。本系统采用增量电导法作为MPPT方法,该方法配备特殊算法以应对局部阴影条件下的跟踪误差。仿真显示:未采用特殊算法的MPPT系统,其匹配效率为82.38%;而采用特殊算法的MPPT系统,匹配效率可达99.95%。
关键词: 光伏阵列、最大功率点跟踪、匹配效率、改进电导增量法、部分阴影、阻塞二极管
更新于2025-09-16 10:30:52
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基于光伏隔离端口差分功率处理系统的额定功率分析与保护
摘要: 在光伏发电系统(PGS)中,光伏组件常采用串联连接以提高组串电压。然而由于制造公差、组件老化及局部阴影效应,实际输出功率会出现显著下降。相较于旁路二极管和光伏组件重构等传统方法,??榛植际郊芄梗ㄓ绕涫遣罘止β蚀砑际鮀PP)即使在局部阴影条件下仍能实现高输出功率。此外,由于仅对差分功率进行处理,该系统的转换效率得以提升。本文重点研究基于光伏隔离端口(PV-IP)的DPP系统在不同局部阴影工况下各转换器存在显著功率应力差异时的额定功率分析与?;げ呗?。所采用的电压均衡(VE)控制通过仿真评估可实现最高77%的效率提升。针对PV-IP DPP架构提出的?;に惴茉诓糠諨PP转换器故障时维持系统可靠性。该?;げ呗圆唤瞿鼙3指呤涑龉β?,还可实现小功率容量的模块化转换器设计。通过多种局部阴影条件下的仿真与室内实验验证了所提额定功率分析及?;し桨傅挠行浴?
关键词: 部分阴影,差分功率处理(DPP),额定功率,光伏子??榧杀浠黄鳎╯ubMIC),优化,光伏隔离端口(PV-IP)DPP
更新于2025-09-16 10:30:52
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[2018年IEEE国际学生电气、电子与计算机科学会议(SCEECS) - 印度博帕尔(2018.2.24-2018.2.25)] 2018年IEEE国际学生电气、电子与计算机科学会议(SCEECS) - 不同辐照条件下提高太阳能光伏阵列输出功率的研究
摘要: 影响太阳能光伏(SPV)阵列输出功率的因素包括光伏电池温度、太阳辐照度及阴影分布模式。局部阴影是导致SPV能源输出功率降低的主要缺陷。为克服这一缺陷,采用新型重构技术"Tom-Tom配置"对光伏阵列进行重构,以提升局部阴影条件下的输出功率。理论与MATLAB/Simulink仿真结果分别展示了传统方法与本提案技术的"PV"特性曲线。结果表明:相较于传统全交叉连接(TCT)布局,Tom-Tom配置能提供更高输出功率且有效抑制多峰现象。该技术通过阴影分散原理稀释集中阴影区域,并利用文献记载的多种阴影分布模式验证系统性能。结果再次证实:重新布局被遮蔽电池板可提升输出功率。
关键词: 部分阴影,太阳能光伏阵列,汤姆-汤姆配置
更新于2025-09-04 15:30:14