Исследование и оптимизация схем полупроводниковых преобразователей для солнечных электростанций

Объектом исследования являются схемы полупроводниковых преобразователей для солнечных электростанций. Цель работы – обоснование рекомендаций по расчёту узлов преобразователей для солнечных электростанций, анализу и синтезу их систем управления, которые позволят оптимизировать схемы преобразователей и снизить их цену. В процессе работы проводилось теоретическое и экспериментальное исследование преобразователей, работающих от одного солнечного модуля, которые можно разделить на две основные группы: 1) преобразователи на базе инвертора с синусоидальной ШИМ (СШИМ); 2) высокочастотные преобразователи с последовательным резонансным инвертором. В качестве преобразователя постоянного напряжения (ППН) на базе инвертора с СШИМ рассмотрено звено постоянного тока, построенное на базе обратноходового ППН с активным ограничением напряжения (активным клампом) на элементах схемы и умножением выходного напряжения. Теоретически проанализирована работа преобразователя на шести различных интервалах повторяемости. В работе впервые выведены векторно-матричные соотношения для резонансных преобразователей, в которых в отличие от известных работ учитывалось активное сопротивление обмоток трансформатора, что позволило получить выражение для КПД. Степень внедрения – изготовлен макетный образец резонансного преобразователя с несимметричным управлением силовыми ключами.