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交错式Boost变换器在光伏发电中的应用研究

摘要

随着科技的不断发展，工业的不断进步，人类对于能源的需求量也越来越大。同时，暴露出能源的缺失问题。而且化石燃料的大量使用，对环境造成了巨大污染。因此，发掘新能源势在必行。

光伏发电是未来能源研究的一个重要课题。该论文主要从DC/DC逆变器和最大功率跟踪两个方面进行研究。DC/DC逆变器采用交错式Boost逆变器，可以减小输入输出电流的纹波，同时，可以降低功率损耗，易于实现大功率运行。

在实际工作中，外界环境变化时，光伏电池输出功率也变化，但人们希望光伏电池的输出功率一直维持在最大功率点附近，因此，需要进行最大功率跟踪。本文首先比较了恒定电压法，扰动观测法，电导增量法等MPPT算法，最终采用电导增量法进行设计。

本文在MATLAB中的Simulink环境下进行仿真研究，仿真结果验证了本设计的可行性。

关键词：光伏电池模型；DC/DC逆变器；交错式Boost逆变器；电导增量法

STUDYONTHEAPPLICATIONOFINTERLEAVED

B00STCONVERTERINPHOTOVOLTAICPOWER

GENERATION

ABSTRACT

Withthecontinuousdevelopmentofscienceandtechnology,industry,progress,humandemandforenergyisalsogrowing.Italsoexposedtheproblemoflackof

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energy.Andlarge-scaleuseoffossilfuelsontheenvironmentcausedtremendouspollution.Therefore,imperativetoexplorenewenergy.

Photovoltaicpowergenerationisanimportanttopicforfutureenergyresearch.ThepapertrackingbothfromDC/DCinverterandmaximumpowerresearch.DC/DCinverterwithinterleavedBoostinvertercanbereducedinputandoutputcurrentripple,andcanreducepowerconsumption,easytoimplementhigh-poweroperation.

Inpractice,theexternalenvironmentchanges,thephotovoltaiccelloutputpowerchange,butpeoplewantthepoweroutputofphotovoltaiccellshasremainedatnearthemaximumpowerpoint,therefore,theneedformaximumpowertracking.Thispapercomparestheconstantvoltagemethod,thedisturbanceobservationmethod,incrementalconductancemethodMPPTalgorithm,thefinaldesignusingtheincrementalconductancemethod.

Inthispaper,simulationstudiesintheMATLABSimulinkenvironment,thesimulationresultsdemonstratethefeasibilityofthedesign.

Keywords:Photovoltaiccellmodel;DC/DCinverter;interleavedBoostinverter;ConductanceIncrementMethod

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目录

1.绪论 1

1.1课题研究背景 1

1.2光伏发电中交错式Boost变换器国内外研究现状 1

1.3光伏发电系统存在的问题 2

1.4论文的主要研究内容 3

2.光伏电池 4

2.1光