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《燕山大学》 2011年 硕士论文
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具有MPPT功能高效两相交错DC/DC变换器的研究

李延邦  
【摘要】:太阳能作为一种清洁能源受到越来越多的关注,其发展成为一种不可逆转的趋势。但是太阳能电池自身存在光电转换效率低的问题。因此,提高太阳能电池的光电转换效率和优化太阳能电池接口电路成为了促进光伏发电事业发展的当务之急。本文主要是针对作为太阳能电池接口电路的DC/DC变换器功能和效率的优化进行了一定的研究。 首先,研究了作为太阳能电池接口电路的主要功能,也是光伏发电系统中的一项非常重要的技术,即最大功率点跟踪技术,它用来实现太阳能电池实时地以最大功率向负载输送能量。本文在保留传统的占空比扰动观察法实现MPPT功能的优点的基础上,针对它存在的主要缺陷进行了改进,最后提出了参考电压扰动观察法,并通过仿真验证了理论推导分析。 其次,在细致地分析了作为太阳能电池的接口电路需要满足的特殊条件后,本文提出了适用于光伏系统实现MPPT功能的DC/DC电路拓扑,两相交错运行的无辅助开关的零转换Boost变换器,该拓扑能使输入输出电流脉动幅值显著减小,纹波频率提高一倍,并能实现软开关,提高效率。文中详细地给出了交错运行下电路输入输出电压、电流之间的关系及交错叠加后的电流纹波峰峰值与单相电感电流的纹波峰峰值的关系。该拓扑能够实现软开关,文中对软开关过程进行了详细的数学描述。通过仿真验证了理论推导分析。 最后,搭建了实验平台,完成了相应的实验。实验结果验证了理论分析的正确性。


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