電力電子技術(shù)-新能源變換技術(shù)教學(xué)課件：6.6 光伏發(fā)電系統(tǒng)中的直流變換器一

新能源變換技術(shù)

光伏發(fā)電系統(tǒng)中的直流變換器太陽(yáng)電池的輸出特性光伏發(fā)電系統(tǒng)太陽(yáng)能電池原理圖受環(huán)境因素光照、溫度等影響最大功率點(diǎn)跟蹤（MPPT）算法為跟蹤最大功率點(diǎn)、提高利用率直流變換環(huán)節(jié)控制直流變換器（半導(dǎo)體開(kāi)關(guān)器件）通過(guò)控制器件的導(dǎo)通和關(guān)斷時(shí)間，配合電感、電容或高頻變壓器等元器件實(shí)現(xiàn)對(duì)輸出直流電壓進(jìn)行連續(xù)改變和控制的變換電路。一、幾種典型的交直交變頻器高頻化和軟開(kāi)關(guān)、多電平技術(shù)發(fā)展直流變換器體積小重量輕效率高不可控的電流（1）在系統(tǒng)中發(fā)揮的作用不同無(wú)法滿足系統(tǒng)設(shè)計(jì)要求的電流一、光伏發(fā)電系統(tǒng)直流變換器的特點(diǎn)變換為可控的、滿足系統(tǒng)設(shè)計(jì)要求的電流應(yīng)用直流變換器電路發(fā)揮直流電壓變換的作用實(shí)現(xiàn)太陽(yáng)電池的最大功率點(diǎn)跟蹤（2）控制方法不同一、光伏發(fā)電系統(tǒng)直流變換器的特點(diǎn)常規(guī)的直流變換器輸出電壓保持可控閉環(huán)控制時(shí)反饋信號(hào)一般為輸出電壓（2）控制方法不同一、光伏發(fā)電系統(tǒng)直流變換器的特點(diǎn)光伏發(fā)電系統(tǒng)中太陽(yáng)電池的最大功率點(diǎn)跟蹤控制直流變換器太陽(yáng)電池的輸出電壓穩(wěn)定在最大功率點(diǎn)電壓附近（2）控制方法不同當(dāng)系統(tǒng)采取不同的最大功率點(diǎn)跟蹤算法時(shí)，反饋信號(hào)可能是變換器的輸入電壓、輸入電流、輸出電流或輸入功率、輸出功率等不同的狀態(tài)量，一般采用前饋方式進(jìn)行控制。一、光伏發(fā)電系統(tǒng)直流變換器的特點(diǎn)（3）控制芯片性能不同一、光伏發(fā)電系統(tǒng)直流變換器的特點(diǎn)常規(guī)直流變換器專用芯片提供控制信號(hào)模擬信號(hào)集成電路芯片即可滿足需要（3）控制芯片性能不同一、光伏發(fā)電系統(tǒng)直流變換器的特點(diǎn)光伏發(fā)電系統(tǒng)中的DC-DC變換器，需要尋找太陽(yáng)電池的最大功率點(diǎn)，對(duì)控制芯片的計(jì)算能力及實(shí)時(shí)性有較高的要求，一般為高性能單片機(jī)或DSP(數(shù)字信號(hào)處理器)。（4）變換器應(yīng)具備較高的響應(yīng)度一、光伏發(fā)電系統(tǒng)直流變換器的特點(diǎn)當(dāng)光照強(qiáng)度、溫度等自然條件改變時(shí)，太陽(yáng)電池的輸出功率及最大功率點(diǎn)亦相應(yīng)改變。光伏發(fā)電系統(tǒng)最大功率點(diǎn)跟蹤算法輸出電壓穩(wěn)定較高響應(yīng)速度光伏發(fā)電系統(tǒng)直流變換器的硬件組成二、光伏發(fā)電系統(tǒng)總體框架太陽(yáng)電池Boost變換器主電路電壓和電流采樣電路控制電路驅(qū)動(dòng)電路光伏發(fā)電系統(tǒng)直流變換器的硬件組成本任務(wù)只涉及直流變換器基礎(chǔ)部分，即直流變換器主電路。二、光伏發(fā)電系統(tǒng)總體框架光伏陣列產(chǎn)生電壓、電流經(jīng)傳感器到采樣電路接著通過(guò)A-