Control of a Photovoltaic Array Interfacing Current-Mode-Controlled Boost Converter Based on Virtual Impedance Emulation

Urtasun Andoni; Samanes Javier; Barrios Ernesto L.; Sanchis Pablo; Marroyo Luis

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Control of a Photovoltaic Array Interfacing Current-Mode-Controlled Boost Converter Based on Virtual Impedance Emulation

机译：基于虚拟阻抗仿真的光伏阵列接口电流模式控制升压转换器的控制

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Due to the nonlinear characteristics of a photovoltaic (PV) array, its regulation is highly dependent on the operating point. Focusing on a dc-dc boost converter, this paper first shows how the PV voltage and inductor current controls are affected by the PV array. It then proposes to emulate an impedance virtually connected to the PV array, making it possible to greatly improve the control robustness. Thanks to the proposed strategy, the crossover frequency variation for the whole operating range is reduced from 42 times for the traditional control to 3.5 times when emulating parallel resistance or to 1.4 times when emulating series and parallel resistances, all with simple implementation. Experimental results with a commercial PV inverter and a 4-kWp PV array validate the theoretical analysis and demonstrate the superior performance of the proposed control.

机译：由于光伏（PV）阵列的非线性特性，其调节高度依赖于工作点。本文着重于DC-DC升压转换器，首先展示了PV阵列如何影响PV电压和电感器电流控制。然后提出模拟虚拟连接到PV阵列的阻抗，从而有可能大大提高控制的鲁棒性。由于采用了所提出的策略，整个工作范围内的交叉频率变化从传统控制的42倍降低到仿真并联电阻时的3.5倍，或者仿真串联和并联电阻时的1.4倍，所有这些都易于实现。商用光伏逆变器和4-kWp光伏阵列的实验结果验证了理论分析，并证明了所提出控制的卓越性能。

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来源
《IEEE Transactions on Industrial Electronics》 |2019年第5期|3496-3506|共11页
作者
Urtasun Andoni; Samanes Javier; Barrios Ernesto L.; Sanchis Pablo; Marroyo Luis;
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作者单位

Univ Publ Navarra, Dept Elect Elect & Commun Engn, Pamplona 31006, Spain;

Univ Publ Navarra, Dept Elect Elect & Commun Engn, Pamplona 31006, Spain;

Univ Publ Navarra, Dept Elect Elect & Commun Engn, Pamplona 31006, Spain;

Univ Publ Navarra, Dept Elect Elect & Commun Engn, Pamplona 31006, Spain;

Univ Publ Navarra, Dept Elect Elect & Commun Engn, Pamplona 31006, Spain;

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原文格式 PDF
正文语种 eng
中图分类
关键词
Dynamic resistance; photovoltaic (PV) converters; robust control; small-signal modeling; voltage control;

机译：动态电阻;光伏（PV）转换器;鲁棒控制;小信号建模;电压控制;

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