光伏MPPT——拓扑结构及发波方式

发布于:2025-09-10 ⋅ 阅读:(16) ⋅ 点赞:(0)

大家有什么问题可以加群答疑哦

群号:1056885999

一、设计要求

        1.PV(光伏)(电流源)输入开路电压60V、200W(太阳能板一般会标输入参数),输出BAT电压30V(电池的额定电压),要求实现MPPT最大功率点追踪,最大功率点追踪效率99%。

        2.追踪效率:PV要通过扰动电压,使功率达到最大,比如实际PV功率是180W,200W是这个太阳能板的最大输出功率,则追踪效率=180W/200W=90%;输入输出效率:PV输入是200W,BAT输出是150W,则效率=150W/200W=75%。

二、拓扑结构

1.BUCK-BOOST拓扑结构

        如上图为该拓扑结构的电流流向图,Q1导通时,电感储能;Q2导通时,电感续流。输入输出电压关系为Vout/Vin=D/(1-D)。从而又能实现升压又能实现降压,但如图可知PV源的输入正负和电池源的正负是反着插的。

2.四开关拓扑结构

(1)等效BUCK-BOOST发波

        Q1和Q4导通时,电感储能;Q2和Q3导通时,电感续流。该发波方式输入输出电压关系也是Vout/Vin=D/(1-D),但PV源的输入正负和电池源的正负是一样的。不管升压还是降压,四个管子都在导通,这样就会有比较大的导通损耗。

(2)分模态发波

①BOOST模态

        输入下管Q3断开,输入上管Q1一直导通,则左图等效于右图。

        BOOST模态时,如上图发波。Q1一直导通,Q4导通时,电感储能;Q2导通时,电感续流。该发波方式输入输出电压关系是Vout/Vin=1/(1-D),实现升压。(PV输入0-30V,BAT输出30V)

②BUCK模态

          输出下管Q4断开,输出上管Q2一直导通,则左图等效于右图。

         BUCK模态时,如上图发波。Q2一直导通,Q1导通时,电感储能;Q3导通时,电感续流。该发波方式输入输出电压关系是Vout/Vin=D,实现降压。(PV输入30-60V,BAT输出30V)

③BUCK-BOOST模态

        PV输入30V,BAT输出30V时如上BUCK-BOOST发波方式。

注:D都是储能管的占空比,由伏秒平衡得到。

三、BUCK-BOOST与四开关的对比

1.理论上可以把PV的正负反着插,但是在实际应用中我们认为GND就是没电压的,然后直流电输入电平一定是正的,也就是直流电输入电压的符号是一致的。且市面上的安规要求,不这样接,就不允许产品售卖。

2.四开关输入范围大,而且效率高。

3.BUCK-BOOST可以应用的场景:辅源一般用反激或者电荷泵实现负压。

详细视频链接如下:

【光伏MPPT之拓扑结构及发波方式】https://www.bilibili.com/video/BV1Hoa6zEEoj?vd_source=933ddcdf274cc9063d670ec888a343de


网站公告

今日签到

点亮在社区的每一天
去签到