31、太阳能光伏系统与经济负荷调度技术研究

太阳能光伏系统与经济负荷调度技术研究

1. 太阳能光伏系统中的 DC - DC 转换器设计

在太阳能光伏系统中，DC - DC 转换器用于从太阳能模块获取功率输出。为了获得最大功率，通常会使用最大功率点跟踪（MPPT）技术来调整转换器的占空比。在相关研究中，采用了一种名为升压转换器的 DC - DC 转换器。

升压转换器由输入源和输出负载组成，其输出电压与输入电压、输出电流与输入电流之间的关系可以用以下公式描述：
- 电压关系：$\frac{V_{out}}{V_{in}} = \frac{1}{1 - d}$
- 电流关系：$\frac{I_{out}}{I_{in}} = 1 - d$

在设计 DC - DC 升压转换器时，需要考虑输入电压、输出电压、输出电流和开关频率等参数。例如，当输入电压为 25V、输出电压为 38V、输出电流为 5A、开关频率为 20kHz，实际占空比为 0.35 时，转换器各组件及其值如下表所示：
| 参数名称 | 值 |
| ---- | ---- |
| 电感器 | 0.275 mH |
| 输入电容器 | 66 µF |
| 输出电容器 | 45 µF |
| 电阻器 | 8 Ω |

电感值和电容值的计算方法如下：
- 电感值选择 ：$L = \frac{V_{in}}{f_s\Delta I_L}d$，其中 $f_s$ 为开关频率，$\Delta I_L$ 为输入电流纹波。为了更好地评估电感值，通常取输入到输出电流纹波因子（CRP）为 30%，即 $\frac{\Delta I_L}{I_{out