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作为一种新能源技术，独立光伏发电系统在世界范围内得到了极大的发展。但是，其输出的功率和其他新能源发电系统一样，存在不连续性。因此需要大容量储能装置来稳定输出功率。目前，使用安全可靠、经济环保、快速响应的超级电容器储能模块取代成本高、动态响应差、对环境有污染的传统蓄电池技术已经成为研究热点。进而推动独立光伏发电系统向前发展。
在独立光伏发电系统中，功率变换器将超级电容器模块、太阳能电池阵列、负载连接起来，担负着向负载传输合适的功率，根据实际情况控制EDLC模块充放电等任务，对提高独立光伏发电系统的转换效率和能量利用率，增强储能系统的可靠性有着重要的意义。本文的主要内容就是设计1000W独立光伏发电系统功率变换器，建立其交流小信号模型，并以此为依据设计系统补偿网络，为下一步研究提供理论基础。
首先，比较目前通用的独立系统功率变换器的特点及其研究情况，在了解独立光伏发电系统结构及特点的基础上确定采用隔离双向多端口变换器作为本文独立系统变换器。此外通过对太阳能电池板光伏发电原理与EDLC储能原理介绍，确定独立系统中这两个部分的参数，建立起相应的数学模型。
其次，根据独立发电系统的特点，提出了三端口半桥隔离双向DC/DC变换器作为独立系统变换器，并分析了其基本工作原理，同时比较了几种常用的双向DC/DC变换器控制方法优缺点，最后确定采用移相加PWM法控制功率变换器工作。
然后，采用状态空间平均法求取变换器系统平均数学模型，再采用用简化状态平均空间简化、线性化系统后，带入主电路系统参数，得到系统小信号开环传递函数。随后，在前面分析的基础上，设计变换器系统控制方案，将控制任务分配到各个子系统完成，并以此设计变换器控制系统。最后，用MATLAB/SIMULINK仿真分析验证控制系统的动态性能。最后对系统整个功率变换器进行仿真验证。