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在建筑集成光伏(building integrated photovoltaic,BIPV)系統中,光伏組件作為具有發電能力的表面建筑材料,通常有不同的安裝方向和角度,且易受到周圍建筑物等形成的局部陰影影響,而采用常規的集中式、串式和多串式技術的電氣結構由于系統最大功率點跟蹤(maximum power point tracking,MPPT)以光伏組件串或陣列為單位,難于獲得高的能量變換效率,甚至可能形成熱斑,導致光伏組件的不可逆損壞。為了解決上述問題,該文提出了一種直流模塊式BIPV,該系統以將光伏組件、具有MPPT功能的高增益DC-DC變換器和表面建筑材料集成為一體的光伏直流建筑模塊為核心,降低了系統成本,且每個光伏組件具有獨立的MPPT,增強了系統抗陰影能力。論述了光伏直流建筑模塊其拓撲設計的原則,比較分析了一族候選拓撲的性能,選擇了一種適合的有源箝位型電流饋入的半橋變換拓撲做為光伏直流建筑模塊中的集成DC-DC變換器,構建了直流模塊式系統的實驗原型,驗證了系統的可行性。
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