我校信息學(xué)院先進(jìn)電力與能源系統(tǒng)中心(CAPES)王浩宇教授課題組提出了一種適用于高壓直流微電網(wǎng)的新型三端口電路結(jié)構(gòu)。與傳統(tǒng)結(jié)構(gòu)相比，該電路具有高功率密度、高電壓增益、低電壓應(yīng)力等優(yōu)勢(shì)，可實(shí)現(xiàn)更高的能量轉(zhuǎn)換效率。近日，該成果以“A ZVS Three-port DC/DC Converter for High-Voltage Bus Based Photovoltaic Systems”為題，在電力電子領(lǐng)域頂級(jí)國(guó)際期刊《IEEE Transactions on Power Electronics》上在線(xiàn)發(fā)表。

面對(duì)能源危機(jī)與環(huán)境問(wèn)題帶來(lái)的嚴(yán)峻挑戰(zhàn)，高壓直流微電網(wǎng)以其結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、沒(méi)有無(wú)功功率等優(yōu)點(diǎn)，在可再生能源發(fā)電領(lǐng)域具有廣泛的應(yīng)用前景，受到了越來(lái)越多的關(guān)注。在傳統(tǒng)的高壓直流微電網(wǎng)中，電源、負(fù)載、儲(chǔ)能系統(tǒng)之間存在多級(jí)功率變換，這會(huì)造成功率密度低、能量轉(zhuǎn)換效率低、體積大等一系列問(wèn)題。為了構(gòu)建高效率，低成本的高壓直流微電網(wǎng)，課題組提出了一種新型三端口電路結(jié)構(gòu)。該新型結(jié)構(gòu)通過(guò)集中式復(fù)合控制策略，實(shí)現(xiàn)了在單個(gè)變換器中同時(shí)控制多個(gè)功率流動(dòng)過(guò)程的功能，從而達(dá)到單級(jí)功率變換、高電路集成度、高轉(zhuǎn)換效率等一系列目標(biāo)。與此同時(shí)，相比于傳統(tǒng)的直流變換器，該結(jié)構(gòu)具有高電壓增益，低電壓應(yīng)力的特性，使其十分適用于低輸入電壓，高直流母線(xiàn)電壓的高壓直流微電網(wǎng)應(yīng)用場(chǎng)景。

該項(xiàng)工作全部在上科大完成，2017級(jí)碩士研究生鄧鈞運(yùn)為第一作者，王浩宇為通訊作者，2018屆碩士畢業(yè)生尚明為共同作者，上科大為第一完成單位。該項(xiàng)研究得到了上科大科研啟動(dòng)基金、國(guó)家自然科學(xué)基金和上海市揚(yáng)帆計(jì)劃的支持。

文章鏈接：https://ieeexplore.ieee.org/document/8629308

高壓直流微電網(wǎng)的結(jié)構(gòu)框圖

提出的三端口電路的結(jié)構(gòu)圖

第一作者鄧鈞運(yùn)同學(xué)在實(shí)驗(yàn)室