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    Boost升压系统在逆变器中的重要作用

    发布者:深铭易购     发布时间:2019-08-14    浏览量:112

        boost升压电路(boost converter or step-up converter)是一种常见的开关直流升压电路,它通过开关管导通和关断来控制电感储存和释放能量,从而使输出电压比输入电压高

    对于一个太阳能并网系统,时间和天气都会导致阳光辐射的变化,其功率点的电压就会不断变化,为了提升发电量,保证在阳光弱和强时都能让太阳能电池板都输送出最高的功率,通常逆变器中都会加入boost升压系统来拓宽其工作点的电压。

     

      下面小编就为大家讲解下为什么要使用boost升压,以及boost升压系统具体是如何帮助太阳能系统提升发电量的。

      首先我们一起看一个市场上常见的逆变器系统构成,有boost升压电路、逆变电路构成,中间通过直流母线连接。

    逆变电路需要能够正常工作,直流母线必须高于电网电压峰值(三相系统高于线电压峰值),使得功率能够向电网正向输出,通常为了效率,直流母线一般随电网电压的变化而变化,保证其高于电网。

     

    如果电池板电压高于母线所需电压时,直接让逆变部分工作,逆变使得MPPT电压不断向最大点追踪,但是达到母线电压最低要求后,就不能再降低了,无法达到最大效率点,MPPT范围就非常低,大大降低了发电效率,用户的收益得不到保障。所以必须要有一种方式能够弥补这一缺陷,工程师就利用了Boost升压电路来完成这一目的。

     

      Boost升压如何拓宽MPPT范围提升发电量的?

      电池板电压高于母线所需电压时,boost升压电路处于休息状态,能量通过其二极管输送给逆变部分,同时逆变部分完成MPPT的追踪,到达母线所需电压后,逆变就不能担负MPPT的工作了,此时boost升压部分,接过MPPT的控制权,追踪MPPT,同时抬升母线,保证其电压。

     

      有了较宽的MPPT追踪范围,逆变系统就能对早晨、半晚以及阴雨天气时,太阳能电池板电压不足起到重要的提升作用,下图中我们可以看到,实时功率得到了明显的提升。

     

      为什么功率大的逆变器通常用多个Boost升压电路增加MPPT路数?

      例如一个6kw的系统,分别3kw到两个面的屋顶,此时必须选用两路MPPT的逆变器,因为有两个独立的最大工作点,上午太阳从东面升起,直接照射在A面太阳能电池板上,A面的电压和功率很高,此时B面的就低了很多,下午则相反。在两路电压有差异时,电压低的一路必须要通过升压,才能将能量输送到母线上来,保证自身工作在最大功率点。

     

      同样的道理山区丘陵有着更复杂的地形,阳光就需要更多的照射交,所以就需要更多独立的MPPT,所以中大功率,例如50Kw-80kw的逆变器一般都是3-4路独立的Boost,即常说3-4路独立的MPPT

     

      基于Multisimboost升压斩波电路仿真

    随着电力电子技术的迅速发展,高压开关稳压电源已广泛用于计算机、通信、工业加工和航空航天等领域。所有的电力设备都需要良好稳定的供电,而外部提供的能源大多为交流,电源设备担负着把交流电源转换为电子设备所需的各种类别直流任务。但有时所供的直流电压不符合设备需要,仍需变换,称为DC/DC变换。直流斩波电路作为直流电变成另一种固定电压的DC-DC变换器,在直流传动系统。、充电蓄电电路、开关电源、电力电子变换装置及各种用电设备中得到普通的应用。随之出现了诸如降压斩波电路、升压斩波电路、升降压斩波电路、复合斩波电路等多种方式的变换电路。直流斩波技术已被广泛运用开关电源及直流电动机驱动中,使其控制获得加速平稳、快速响应、节约电能的效果。全控型电力电子器件IGBT在牵引电传动电能传输与变换、有源滤波能领域得到了广泛的应用。但以IGBT为功率器件的直流斩波电路在实际应用中需要注意以下问题:(1)系统损耗的问;(2)栅极电阻;

     

    3)驱动电路实现过流过压保护的问题。

      直流斩波电路实际上采用的就是PWM技术,这种电路把直流电压斩成一系列脉冲,改变脉冲的占空比来获得所需要的输出电压。PWM控制方式是目前才用最广泛的一种控制方式,它具有良好的调整特性。随电子技术的发展,近年来已发展各种集成式控制芯片,这种芯片只需外接少量元器件就可以工作,这不但简化设计,还大幅度的减少元器件数量、连线和焊点。

     


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