基于电压自适应的光伏功率优化器研究

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1、万方数据中图分类号巡鱼!§UDC鱼21：三硕士学位论文学校代码!Q5塑密级盟基于电压自适应的光伏功率优化器研究TheresearchofPVpoweroptimizerbasedonthecontrolofadaptivevoltage作者姓名：学科专业：研究方向：学院(系、所)：指导教师：副指导教师：论文答辩日期二业占f8谭芹凤电气工程电力系统及其自动化信息科学与工程学院危韧勇陈有根论文答辩日霸雄中南大学二零一四年五月万方数据学位论文原创性声明本人郑重声明，所呈交的学位论文是本人在导师指导下进行的研究工作

2、及取得的研究成果。尽我所知，除了论文中特别加以标注和致谢的地方外，论文中不包含其他人已经发表或撰写过的研究成果，也不包含为获得中南大学或其他教育机构的学位或证书而使用过的材料。与我共同工作的同志对本研究所作的贡献均已在论文中作了明确的说明。申请学位论文与资料若有不实之处，本人承担一切相关责任。作者签名：粗日期：2盟年圭月堡日学位论文版权使用授权书本学位论文作者和指导教师完全了解中南大学有关保留、使用学位论文的规定：即学校有权保留并向国家有关部门或机构送交学位论文的复印件和电子版；本人允许本学位论文被查阅和借

3、阅；学校可以将本学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索，可以采用复印、缩印或其它手段保存和汇编本学位论文。保密论文待解密后适应本声明。作者签名：弛导师签名弛跨日期：型L年主月堕日日期：型L年羔月笪日万方数据基于电压自适应的光伏功率优化器研究摘要：光伏功率优化器作为解决光伏阴影的一种有效方式，不但挽回了阴影导致的能量损失，而且优化了光伏系统在外界环境变化时的高响应速度和平滑过渡过程，考虑逆变器输入直流电压范围过大且需要大耐压值的输入电容，本文通过设计电压自适应控制器控制逆变器输入侧电压和光伏功率优化器

4、的输出电压，保持了逆变器输入直流电压稳定在额定工作电压的±10％范围内。本文以串联结构的光伏功率优化器为实际研究对象，在对光伏功率优化器的拓扑结构、电路原理、参数计算以及优化原理研究的基础上，设计了一个电压自适应控制单元，包含了MPPT控制、光伏功率优化器输出电压控制和逆变器输出电压控制，逆变器输出电压的控制采用的是变电压控制，计算出适合当前环境的一个新直流电压值，判断比较后输出一个直流参考电压，通过光伏功率优化器之间的协调和配合，最终将串联光伏功率优化器的输出直流电压稳定在额定值的±10％的范围内。仿真验

5、证了光伏功率优化器的不同工作模式，相比集中式肝PT系统，加入优化器的分布式MPPT系统能够挽回由于阴影导致的能量损失。通过设置不同的仿真条件，仿真了在光伏组件数量不足的情况下能够解决升压不足的问题；在不同的阴影遮挡条件下，解决了母线电压不稳定的问题，仿真结果验证了该电压自适应控制器升压和稳压的有效性。图64幅，表6个，参考文献61篇。关键词：光伏阴影：光伏功率优化器：集中式MPPT：电压自适应控制分类号：TM615II万方数据TheresearchofPVpoweroptimizerbasedontheco

6、ntrolofadar"DltagoiadaptwevoRageAbstract：Photovoltaic(PV)poweroptimizerasaneffectivewayofsolvingPVshadow,notonlysavedtheenergylosscausedbyshadow,butalsokeephighresponseandsmoothtransitionprocessinthechangeofexternalenvironment．Consideringthelargedcvoltager

7、angeoftheinverter,whichneedstheinputcapacitancewithstandbigpressure，wedesignedaadaptivevoltagecontrollertocontroltheinputvoltageoftheinverterandtheoutputvoltageofthepoweroptimizer,whichmaketheinputvoltageofinverterstablein10％oftheratedvoltagerange．Thispape

8、rfocusontheseriesstructureofthePVarray,analyzedthetopology，circuitprinciple，parametercalculationandtheprincipleofoptimality,anadaptivevoltagecontrolunitwasdesigned，includingtheMPPTcontrol，theoutputvoltagecont