[发明专利]应用于独立光伏发电场合的三端口变换器系统

摘要

本发明涉及独立光伏发电技术，为同时实现大比例升压、三端口共地、蓄电池充电的功能。并进一步提出变换器对应的控制策略，使TPC可以安全、可靠的应用于独立光伏发电系统。为此，本发明采用的技术方案是，应用于独立光伏发电场合的三端口变换器系统，由三部分组成升降压(Buck‑boost)双向直流变换器、升压(Boost)直流变换器与开关电容单元；在Buck‑boost双向直流变换器中，Vpv、ipv分别为光伏阵列的端口电压与端口电流，光伏阵列的输出作为该三端口变换器的输入施加在光伏阵列的并联稳压电容Cpv上，S1与S2为串接开关管。本发明主要应用于独立光伏发电场合。

主权项

一种应用于独立光伏发电场合的三端口变换器系统，其特征是，由三部分组成：升降压(Buck‑boost)双向直流变换器、升压(Boost)直流变换器与开关电容单元；在Buck‑boost双向直流变换器中，Vpv、ipv分别为光伏阵列的端口电压与端口电流，光伏阵列的输出作为该三端口变换器的输入施加在光伏阵列的并联稳压电容Cpv上，S1与S2为串接开关管，串接后的两个端点作为Buck‑boost双向直流变换器的输出端点，S1与S2通过电感L1连接Buck‑boost双向直流变换器的正输入端，通过电感L1交替储存能量、释放能量，实现双向升压、降压；在Boost直流变换器中，VB、iB分别为蓄电池的电压与电流，蓄电池作为Boost直流变换器的输入，同时作为Buck‑boost双向直流变换器的输出，CB是蓄电池的并联稳压电容，开关管S3与电感L2串接后与CB并接在蓄电池两端，通过电感L2交替存储能量、释放能量，实现单向升压；开关电容单元由二极管D1、D2、D3与电容C1、C2、C3组成，V0、i0分别为负载电压与负载电流，D1、D2、D3C2、C3依次串接，负载电阻R并接在串接的C2、C3两端，串接的D1、D2与电容C1并接，D1、D2连接点与C2、C3连接点之间设置有短接线。