儲(chǔ)能型光伏系統(tǒng)中雙向DC-DC變換器研究.pdf

1、隨著能源問題和環(huán)境問題的不斷嚴(yán)重，可再生能源受到越來越多的重視，可再生能源中太陽(yáng)能資源具有很明顯的優(yōu)勢(shì)，但是由于大容量光伏電站的建設(shè)，太陽(yáng)能受到環(huán)境影響對(duì)電網(wǎng)沖擊越來越明顯，本文主要針對(duì)光伏并網(wǎng)功率短時(shí)波動(dòng)過快的問題，在兩級(jí)逆變器的直流母線上加入雙向DC/DC變換器來使逆變器輸出功率滿足電網(wǎng)標(biāo)準(zhǔn)，并主要對(duì)雙向DC/DC變換器的控制策略進(jìn)行研究。
　　本文設(shè)計(jì)了一種在儲(chǔ)能型光伏系統(tǒng)的母線上加入雙向DC/DC變換器的結(jié)構(gòu)。系統(tǒng)采用兩級(jí)

2、式逆變器作為改進(jìn)對(duì)象。經(jīng)過分析和對(duì)比各種非隔離型雙向DC/DC變換器特點(diǎn)，采用結(jié)構(gòu)更簡(jiǎn)單的Buck/Boost拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)，為了減小電流紋波、減小電感體積和損耗，采用用兩相交錯(cuò)并聯(lián)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)，每個(gè)橋臂上下管互補(bǔ)導(dǎo)通，使電感電流工作在斷續(xù)狀態(tài)，這樣不僅可以提高采樣精度，而且還可以實(shí)現(xiàn)軟開關(guān)。
　　對(duì)雙向DC/DC變換器采用功率控制策略。利用逆變器只穩(wěn)定母線電壓的特點(diǎn)，通過控制光伏陣列和儲(chǔ)能裝置吸收和釋放的功率平滑并網(wǎng)功率，分別建立了工作在

3、Buck模式和Boost模式下的小信號(hào)模型，對(duì)PI控制器進(jìn)行了設(shè)計(jì)。設(shè)計(jì)變換器可以工作在兩種模式：系統(tǒng)可以根據(jù)要求工作在指令模式，但是這種方式對(duì)電池的容量要求大、成本高，設(shè)計(jì)了另一種模式，即濾波模式，將系統(tǒng)等效為一個(gè)能夠?qū)夥敵龉β蕿V波的濾波器，并對(duì)濾波器參數(shù)進(jìn)行設(shè)計(jì)。最后通過仿真分析研究，兩種方法都能夠一定程度上減小輸出功率的波動(dòng)，提高電能質(zhì)量和系統(tǒng)穩(wěn)定性。
　　本文搭建了帶有儲(chǔ)能的光伏并網(wǎng)系統(tǒng)的Matlab/Simulink