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随着时代的进步,当今世界人类对抗着愈来愈多挑战。其中因对能源开发而导致的环境污染问题尤其严重,因此寻求环保清洁的可再生能源成为了世界各国关注的焦点。近些年,在国内外的学术界和工业界都对太阳能资源的开发与利用的关注越来越多。光伏发电作为可再生能源凭借其具有的无枯竭风险、安全可靠、无污染排放、能源质量高、分布广泛等优点得到迅猛发展。但由于其发电具有剧烈的间接性和波动性问题,为了提高光伏发电的效率和保持运行的稳定性,研究含储能装置的光伏并网设备具有巨大意义。本文进行双向DC/DC变换器在含储能装置光伏并网系统中应用技术研究中,对储能单元、电网、光伏电源的怎样组合进行了较深的研究,从而为光伏能源的高效利用提供了理论支持。其中DC/DC变换器在整个储能系统中被作为电能汇集和传输的主要部件,由于广泛使用的两电平DC/DC变换器性能不足缺点越来越明显,例如其容量小、开关损耗大、通过电流纹波频率低等不足从而引发人们进行探究新的设备领域。现在人们关注的重点转向了三电平的DC/DC变换器的研制。三电平双向直流变换器与两电平的相比,三电平技术应用有着明显的优势,经研究它不仅承受的电压应力是两电平的一半,而且可以极大的减小反应时间。这就决定了三电平变换器在工作中的损耗比后者损耗小很多,这也是三电平双向变换器在较高电压以及低压大电流等领域都被广泛使用的原因。本次研究的光伏储能用三电平DC/DC变换器构造简洁,可靠性强,支持大容量和较高功率的交互能量传输的标准。在整个微网储能系统中,该设计应用可以高效的调节直流母线与蓄电池之间的能量交换,具有成本低廉且运行高效可靠的优点。文中详细描述了该三电平DC/DC双向变换器的拓扑结构和其工作原理,而后把所研究的三电平双向DC/DC变换器应用在含有储存能量设备的光伏系统中,依据在光伏阵列和蓄电池间的能量流动的各种情形,从而总结了九个该光伏储能系统的不同工作方式,并提出了该变换器的有效控制方法,其中着重说明了能量管理方式电路、加中点电位平衡控制的双闭环控制电路。其次为了验证该变换器的正确性和可行性,设计了基于TMS320F28335的三电平DC/DC变换器的硬件电路,并进行了相关的软件设计。最后,进行了MATLAB仿真,将所得到的实验结果进行分析,证明该三电平DC/DC变换器在光伏储能系统中运行的正确性以及对其控制方法的有效性,该控制方法可以解决三电平DC/DC变换器在实际工作里的能量交互流动的问题,并且能够很好的对电压偏移问题进行有效的解决。实验结果说明,储能系统中该三电平双向变换器在所采用的调制方法和控制方式下,其具有高效完成能量双向流动、不平衡电压抑制快、输出电压稳定、动态响应快、能够较好的在储能系统中进行设备充放电的优点。