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AC-MODULE最大功率输出的控制策略研究
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2009-06-27
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本文基于一种新的功率控制策略，利用变换器dc-link环节中的小电容吸收系统的波动能量。通过建立大信号采样数据模型，实现对平均电压的数字控制以保证变换器在稳态条件下输入输出的功率传输比最大；同时，将电压数字控制器提供的比例系数与电网电压的乘积作为电流滞环比较的参考信号，保证输出电流功率因数为1，使得系统不仅能稳定地输出最大功率而且具有良好的动态特性。最后通过仿真进行了验证。
近年来随着石油、煤等能源的价格不断上扬，利用可再生能源发电越来越受到人们的重视。由于太阳能发电过程中具有清洁、无噪声等优点受到越来越多的重视，一些国家如：美国、德国等纷纷制定了利用太阳能大规模向电网供电的计划。AC-MODUEL这种小型光伏发电变换器形式由于具有安装方便、能实现大规模生产以降低变换器成本等优点正得到人们的日益关注。因为这种小型光伏变换器需要直接和PV-MODULE安装在一起，输出直接向电网供电，所以要具有小体积、长寿命等优点。目前市场上的AC-MODUEL中普遍装有大容量的电解电容，占据了较大的体积，影响变换器的使用寿命，这就明显不符合AC-MODUEL的特性。为了减少变换器中所需电容容量，文献提出了一种反激式AC-MODUEL，该变换器虽然能减少变换器中的电容容量，但是控制电路全部采用模拟方式实现，控制过程复杂且变换器的效率只有0.63，文献提出的采用小电容延长变换器寿命的控制方案能在稳态情况下正常工作，但是未能对动态特性作进一步的分析。本文基于一种新型功率控制策略，在大大减少变换器所需电容容量的同时，能保证变换器输入输出功率传输比最大化和输出电流功率因数为1，并且使系统具有良好的动态特性。
近年来随着石油、煤等能源的价格不断上扬，利用可再生能源发电越来越受到人们的重视。由于太阳能发电过程中具有清洁、无噪声等优点受到越来越多的重视，一些国家如：美国、德国等纷纷制定了利用太阳能大规模向电网供电的计划。AC-MODUEL这种小型光伏发电变换器形式由于具有安装方便、能实现大规模生产以降低变换器成本等优点正得到人们的日益关注。因为这种小型光伏变换器需要直接和PV-MODULE安装在一起，输出直接向电网供电，所以要具有小体积、长寿命等优点。目前市场上的AC-MODUEL中普遍装有大容量的电解电容，占据了较大的体积，影响变换器的使用寿命，这就明显不符合AC-MODUEL的特性。为了减少变换器中所需电容容量，文献提出了一种反激式AC-MODUEL，该变换器虽然能减少变换器中的电容容量，但是控制电路全部采用模拟方式实现，控制过程复杂且变换器的效率只有0.63，文献提出的采用小电容延长变换器寿命的控制方案能在稳态情况下正常工作，但是未能对动态特性作进一步的分析。本文基于一种新型功率控制策略，在大大减少变换器所需电容容量的同时，能保证变换器输入输出功率传输比最大化和输出电流功率因数为1，并且使系统具有良好的动态特性。
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