中专十大最好专业交错并联反激式准单级光伏并网微逆变器人物应用新技术解锁能源未来
在我国,中专教育作为技术技能培养的重要平台,其十大最好专业一直备受关注。近年来,以交错并联反激式准单级光伏并网微逆变器为代表的分布式光伏发电技术逐渐成为新能源领域的一股强流。这项技术不仅能够有效提升发电效率,还能应对东部地区特有的光照条件,使得光伏组件能够更好地工作在最大功率点。
然而,在实际应用中,由于云层、建筑物和树木等因素的影响,单个光伏组件可能会受到局部阴影影响,从而降低整体发电量。为了解决这一问题,我们可以配备每一个光伏组件后面的小型逆变器,这样通过独立控制,每个组件都能工作在其最佳状态,大大提高了系统的抗阴影能力。
尽管这种微型逆变器相比传统集中式系统成本较高,但它具有模块化架构、高可靠性、高发电量和安装方便等优点,因此成为了现代分布式光伏发电的一个重要方向。在此,我将详细介绍某种交错并联微逆变器设计、分析及控制策略。
首先,我们需要了解这种反激式准单级交流接触器(ACCT)的工作原理。这种拓扑结构简单且适合于低成本应用场景。在断续模式(DCM)及临界连续模式(BCM)下,它呈现出源特性,控制系统设计简洁。此外,由于反激变换器输出功率有限,我们采用交错并联技术,将两路反激变换器输入并联,输出也进行并列连接,同时公用一组输出极性翻转桥,并考虑到反激变压器漏感的问题,为减小输入输出电流纹波采取有源钳位技术回收漏感,并实现主管与辅助管ZVS,有助于减少开关损耗提高效率。
此外,我们还需讨论这种系统的工作模式分析。根据磁通是否连续,可以将反激变换器分为CCM、DCM以及BCM三种模式。在CCM模式下,稳定性较差,因此我们主要采用DCM或BCM模式,其中 BCM由于计算复杂度较高,而我们选择使用DCM,因为它具有恒频操作、简单控制以及消除了次级二极管重复恢复问题,但存在励磁电感值小和开关峰值电流应力大的缺点。
接着,我将介绍如何通过MPPT算法确保光伏组件以最大功率向网络输送能量。其中扰动观察法是一种常用的MPPT算法,它通过不断调整直流母线基准幅值来跟踪最大功率点。我提出了一种新的MPPT策略,即基于前馈方法防止直流母线崩溃的问题,这样即使发生外界条件突變或程序误判时,也不会导致直流母线剧烈震荡甚至崩溃。
最后,我展示了实验结果之一:基于DSP28035控制的220W微逆变器样机研制。在轻载与满载情况下,该设备均能提供高质量的网络供给,并且证明了该方案对于零额失控特性的实现,以及对于ZVS开关操作性能良好的验证。此外,该设备在整个负载范围内都达到了很高的效率,而且THD非常低,这些都验证了本文提出的方案是可行性的。