关键字 |
| CUK变换器;SEPIC转换器;混合动力系统;可再生能源。 |
介绍 |
| 与越来越多的担忧,全球变暖的化石燃料储备的枯竭,很多人都在找可持续能源解决方案为子孙后代保护地球。除了水力发电,风力和光伏能源持有最可能满足我们的能源需求。孤独,风能能够提供大量的权力,但它的存在是高度不可预测的,因为它可以在一个时刻,在另一个。同样,太阳能存在一整天但太阳辐射水平变化由于太阳强度和不可预知的阴影,云,鸟,树木等。常见的风力和光伏系统的固有缺点是间歇性的性质,使他们不可靠。然而,通过结合这两种间歇来源和通过合并系统的能量传输效率和可靠性可以明显改善。 |
| 世界上几乎所有的地区可再生资源的一种类型。由这个角度研究可再生能源集中越来越多的关注。太阳能和风能是最常见的两种可再生能源在使用。风能已经成为最昂贵的可再生能源技术的存在和已经见顶全世界科学家和教育工作者的利益。光伏电池来自太阳光的能量转换为直流电力。pv提供添加优势其他可再生能源,它们发出没有噪音,几乎不需要维护。与太阳能和风能资源提供一个现实的发电形式。许多研究已进行了使用可再生能源发电和提出了很多的论文。风能和太阳能系统是非常不可靠,由于其不可预测性。在光伏面板成立柴油电力系统分析减少燃料消耗。 It was seen that the incorporation of an additional renewable source can further reduce the fuel consumption. When a source is unavailable or insufficient in meeting the load demands, the other energy source can compensate for the difference. Several hybrid wind/PV power systems with Maximum Power Point Tracking (MPPT) control have been proposed earlier. They used a separate DC/DC buck and buck- boost converter connected in fusion in the rectifier stage to perform the MPPT control for each of the renewable energy power sources. These systems have a problem that, due to the environmental factors influencing the wind turbine generator, high frequency current harmonics are injected into it. Buck and buck-boost converters do not have the capability to eliminate these harmonics. So the system requires passive input filters to remove it, making the system more bulky and expensive. |
示意图表示 |
| 的示意图表示如图描述了网格连接的可再生能源使用Cuk和Sepic变换器拓扑。 |
| 一个。PV ARRAY |
| 光伏阵列是由许多串联或并联连接太阳能电池[8]。每个太阳能电池都是由半导体PN结形式,由光生伏打效应可以产生电流。典型的光伏阵列的输出功率特性曲线不同日晒下如图2所示。可以看出,每个功率特性曲线上存在一个最大功率点。因此,利用光伏阵列的最大输出功率。 |
| B。风力涡轮机 |
| 在各种类型的风力涡轮机,永久磁铁同步风力发电机,它具有较高的可靠性和效率,是首选的[13]- [16]。 |
| 的力量P风风可以派生 |
 (1) |
| 其中ρ是空气密度(公斤/米),是区域(m)灭草灵t b y风力叶片、V风的风速(米/秒)。它被证明,能量转换效率,Cp,风力涡轮机是一个函数的速度比,λ提示,它被定义为 |
 (2) |
| 其中ωr是转速(rad /秒)的风力涡轮叶片,是区域的半径被风力涡轮叶片。一个典型的Cp和λ曲线提示图所示,Cp的最大值是只在一个特定的实现技巧比速度。因为风的速度不是常数,风力发电机的转速必须可调,确保获得一个常数变速比最大的Cp。风力发电机的输出电流的变化会引起的转速以及λ提示改变。由于Cpλ的函数提示,风力发电机的输出功率将会改变,。因此,通过控制输出电流的风力发电机,风力涡轮叶片的旋转速度可以调整,以达到适当的小费比速度。最终,Cp的最大值可以获得最大功率可从风力涡轮机产生的气流最大的电力。 |
| C。变换器拓扑 |
| 1。CUK变换器: |
| Cuk变换器是一种直流变换器的输出电压大小大于或小于输入电压大小。Cuk变换器的级联组合实际上是增加和巴克转换器。电压增益是由方程 |
| 签证官= - Vin (D /(一维)) |
| 一个non-isolated Cuk变换器由两个电感器,两个电容器、开关(通常是一个晶体管),二极管。其示意图中可以看到图一:这是一个反相器,输出电压是负的输入电压。 |
| 电容C是用来传输能量和交替连接的输入和输出转换器通过晶体管和二极管整流。 |
| 两个电感L1和L2分别用于转换输入电压源(Vi)和输出电压源(Co)为电流源。事实上,在很短的时间内规模一个电感器可以被视为一种保持恒流电流源。这种转换是必要的,因为如果电容器直接连接到电压源,目前只能是有限的寄生电阻,导致较高的能量损失。充电的电容电流源(电感器)防止电阻限流及其相关的能量损失。 |
| 2。SEPIC转换器: |
| 单端Primary-Inductor转换器(SEPIC)是一种直流-直流转换器允许电势(电压)的输出大于,小于或等于其输入;SEPIC的输出是由控制晶体管的工作周期。 |
| SEPIC类似于一个传统buckboost转换器,但优势的noninverted输出(输出电压极性相同的输入),使用串联电容器两能量从输入到输出(因此可以响应更优雅地短路输出),并能够真正关机:当开关关闭时,它的输出下降为0 V,后一个相当笨重的瞬态转储。 |
| 基本的原理图SEPIC图所示。与其他开关模式电源(特别是DC-to-DC转换器),电容和电感之间的SEPIC交流能量以电压转换从一个到另一个。的能量交换是由开关S1,这通常是一个MOSFET晶体管等;场效应管提供高输入阻抗和低电压降比双极结晶体管(是),不需要偏置电阻(MOSFET开关是由不同的电压而不是电流控制,与是机器)。 |
 |
结果和讨论 |
| 在这一节中,仿真结果验证了提出cuk SEPIC输出级,可以支持个人同时操作。我们在这里获得最大风能、光伏集成电路的输出500 v直流。 |
| 在这里我们得到的输出CUK SEPIC变换器和逆变器集成 |
结论 |
| 本文的新多输入CUK-SEPIC整流阶段提出了混合风能/太阳能系统。 |
| 该电路的特点是: |
| 1)不需要额外的输入过滤器过滤高频谐波; |
| 2)两种可再生能源可以加强上下(支持光伏和风力的宽范围输入); |
| 翻译3)MPPT为每个源可以实现; |
| 4)支持个人和同步操作。 |
| 在本文中,提出了逆变器的工作原理已经通过了验证。仿真结果已经证实所提出的拓扑结构的特点。 |
数据乍一看 |
|
|
引用 |
- 融合变换器拓扑Triptisaha风能太阳能混合动力系统,sushmakakkar Deependra Kumar电气学院,电子与通信工程、U.P. Galgotias大学、印度
- 混合风能太阳能能源系统:一个新的整流阶段拓扑Joanne回族*,IEEE学生会员AlirezaBakhshai,IEEE高级会员Praveen k . Jain,IEEEFellow电子与计算机工程系
- 建模的混合风力和光伏能源系统使用新的变换器拓扑。雅各Teena 1和阿伦年代2电气电子工程系,AmalJyothi工程学院,喀拉拉邦
- 比较CUK和SEPIC转换器应用于对光伏系统最大功率点跟踪穆罕默德SyafeiGozali工程系PoliteknikNegeriBatam
- 电力电子接口短时间翻译使用SEPIC转换器Line-Commutated逆变器和光伏阵列MPPT1 vijaya普拉萨德先生Pilli MeruguBhanu 2(部门ofElectrical和电子工程、SCET Narsapur)
- 分析了Sepic转换器雷•里德利博士Ridley工程
- 多输入直流/直流转换器基于可再生能源应用的多绕组变压器Yaow明陈,会员,IEEE, Yuan-Chuan刘,丰腴
- 多输入逆变器短时间混合光伏/风力发电系统Yaow陈明,IEEE高级成员、刘Yuan-Chuan Shih-Chieh挂,Chung-Sheng程
- T.-F。吴,h Chang Z.-R。刘,郭宏源。,一个¢单级转换器翻译的光伏照明系统供电MPPT和充电特性,一个¢Proc。IEEE亚太经合组织,1998年,页1149 - 1155。
- m . Kolhe j·c·乔希,d . p . Kothari¢性能分析的直接耦合的光伏排水系统,一个¢IEEETrans。能源Conv。,19卷,不。3,第618 - 613页,2004年9月。
|
菜单
(1)
(2)
