基于新型諧振軟開關(guān)的DC-AC光伏控制研究與應用.pdf

1、隨著科技的快速發(fā)展與人口的爆炸式增長，人類面臨環(huán)境和資源的巨大挑戰(zhàn)，新型清潔能源的開發(fā)利用迫在眉睫。本文提出一種基于新型諧振軟開關(guān)的DC/AC光伏電網(wǎng)互補供電系統(tǒng)可以有效緩解以上壓力。
　　首先，本文對軟開關(guān)(softswitching)進行研究，提出一種基于半橋式的新型諧振軟開關(guān)變換器，分析其電路拓撲與工作原理，輸出端選擇LC濾波器進行濾波，為保證軟開關(guān)持續(xù)工作在ZCS(ZeroCurrentSwitch)環(huán)境下，通過PWM與P

2、FM調(diào)制共同調(diào)節(jié)軟開關(guān)工作電壓幅值以及電流相位，采用電壓外環(huán)電流內(nèi)環(huán)的雙閉環(huán)控制策略實現(xiàn)DC/AC。
　　然后，本文將該軟開關(guān)應用于光伏與電網(wǎng)并聯(lián)型全時互補供電系統(tǒng)中，提出光電互補系統(tǒng)的拓撲結(jié)構(gòu)，主要由光伏直流側(cè)、新型諧振軟開關(guān)、整流逆變和電網(wǎng)互補側(cè)四部分組成。研究系統(tǒng)能量管理策略，分析系統(tǒng)四種工作模式并對模式間切換策略進行詳細討論，當光伏產(chǎn)生的能量大于負載需求時，光伏以最大功率輸出，多余的能量為電網(wǎng)進行并網(wǎng)；當光伏能量小于負載需

3、求時，光伏同樣以最大功率輸出，工作在電流源模式，功率不足的部分由電網(wǎng)進行補充。逆變電路通過鎖相控制保證光伏與電網(wǎng)同頻同相。該互補供電系統(tǒng)可以減小光伏不穩(wěn)定造成的影響，提高系統(tǒng)工作的可靠性。
　　其次，在硬件方面，本文對功率主電路各部分參數(shù)進行詳細計算，主要包括諧振電容與電感、高頻變壓器、BOOST電路、濾波電路以及功率器件。在軟件方面，本文通過流程圖的方式介紹主程序、諧振軟開關(guān)控制子程序。
　　最后，使用Simulink對諧