一種寬電壓增益直流變換器

化學(xué)化工

在包含光伏、燃料電池或電動汽車等直流源荷并網(wǎng)的直流系統(tǒng)中，網(wǎng)側(cè)母線電壓較為恒定，而源側(cè)或負(fù)荷側(cè)直流端口運(yùn)行電壓范圍較寬，為實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)整體高效運(yùn)行，需要適應(yīng)寬電壓運(yùn)行范圍的直流變換器。

本成果結(jié)合效率優(yōu)化控制和拓?fù)渲貥?gòu)提出一種適用于寬電壓運(yùn)行場景的T型雙變壓器直流變換器。新型寬電壓增益直流變換器具有多種運(yùn)行模式，在改善電壓匹配度提升運(yùn)行效率的同時，還具有橋臂冗余功能，從而提升變換器可靠性。

創(chuàng)新點(diǎn)

1、新型變換器在寬電壓運(yùn)行范圍內(nèi)具有較高變換效率。通過變壓器切換匹配輸入輸出電壓，使得變換器在較寬的輸入電壓范圍高效運(yùn)行。

2、具有橋臂冗余功能，適用于對可靠性要求較高的場合。變換器具有多個冗余工作模式，在部分器件失效的條件下，可以選擇冗余模式繼續(xù)運(yùn)行，提高了系統(tǒng)可靠性。

3、基于矢量圖解法提出了TDT-DAB效率優(yōu)化控制方法，并提出基于單移相控制的運(yùn)行模式切換方法，控制復(fù)雜度低。

該成果主要應(yīng)用于新能源發(fā)電領(lǐng)域，適用于儲能電池能量管理、光伏直流并網(wǎng)等應(yīng)用場景。

在電化學(xué)儲能和光伏發(fā)電領(lǐng)域，源端直流電壓通常具有較寬的運(yùn)行范圍，且這些應(yīng)用場合對變換器的運(yùn)行效率和可靠性要求較高。通過應(yīng)用本變換器拓?fù)洌梢蕴嵘到y(tǒng)的轉(zhuǎn)換效率和可靠性，減少能量變換損失和發(fā)電損失，增加發(fā)電系統(tǒng)的經(jīng)濟(jì)效益。