電力電子技術-新能源變換技術教學課件：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

光伏發(fā)電系統(tǒng)中的直流變換器太陽電池的輸出特性光伏發(fā)電系統(tǒng)太陽能電池原理圖受環(huán)境因素光照、溫度等影響最大功率點跟蹤（MPPT）算法為跟蹤最大功率點、提高利用率直流變換環(huán)節(jié)控制直流變換器（半導體開關器件）通過控制器件的導通和關斷時間，配合電感、電容或高頻變壓器等元器件實現(xiàn)對輸出直流電壓進行連續(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關、多電平技術發(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)揮的作用不同無法滿足系統(tǒng)設計要求的電流一、光伏發(fā)電系統(tǒng)直流變換器的特點變換為可控的、滿足系統(tǒng)設計要求的電流應用直流變換器電路發(fā)揮直流電壓變換的作用實現(xiàn)太陽電池的最大功率點跟蹤（2）控制方法不同一、光伏發(fā)電系統(tǒng)直流變換器的特點常規(guī)的直流變換器輸出電壓保持可控閉環(huán)控制時反饋信號一般為輸出電壓（2）控制方法不同一、光伏發(fā)電系統(tǒng)直流變換器的特點光伏發(fā)電系統(tǒng)中太陽電池的最大功率點跟蹤控制直流變換器太陽電池的輸出電壓穩(wěn)定在最大功率點電壓附近（2）控制方法不同當系統(tǒng)采取不同的最大功率點跟蹤算法時，反饋信號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行控制。一、光伏發(fā)電系統(tǒng)直流變換器的特點（3）控制芯片性能不同一、光伏發(fā)電系統(tǒng)直流變換器的特點常規(guī)直流變換器專用芯片提供控制信號模擬信號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)直流變換器的特點光伏發(fā)電系統(tǒng)中的DC-DC變換器，需要尋找太陽電池的最大功率點，對控制芯片的計算能力及實時性有較高的要求，一般為高性能單片機或DSP(數(shù)字信號處理器)。（4）變換器應具備較高的響應度一、光伏發(fā)電系統(tǒng)直流變換器的特點當光照強度、溫度等自然條件改變時，太陽電池的輸出功率及最大功率點亦相應改變。光伏發(fā)電系統(tǒng)最大功率點跟蹤算法輸出電壓穩(wěn)定較高響應速度光伏發(fā)電系統(tǒng)直流變換器的硬件組成二、光伏發(fā)電系統(tǒng)總體框架太陽電池Boost變換器主電路電壓和電流采樣電路控制電路驅動電路光伏發(fā)電系統(tǒng)直流變換器的硬件組成本任務只涉及直流變換器基礎部分，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生電壓、電流經傳感器到采樣電路接著通過A-