高效率、长寿命并网光伏微型逆变器关键技术研究

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基本信息

  • 批准号：
    51177070
  • 项目类别：
    面上项目
  • 资助金额：
    60.0万
  • 负责人：
    胡海兵
  • 依托单位：
    南京航空航天大学
  • 学科分类：
    E0706.电力电子学
  • 结题年份：
    2015
  • 批准年份：
    2011
  • 项目状态：
    已结题
  • 起止时间：
    2012-01-01 至2015-12-31

项目摘要

直接集成在太阳能电池板的微型逆变器具有扩展性好、安装简单、不存在高压直流和能最大限度利用太阳能电池的转换能量等优点，特别适合光照和安装环境复杂、安全要求高的民用住宅、商业建筑和太阳能建筑一体化等应用场合。但是目前微型逆变器短寿命、低效率和高成本的缺点已成为大范围推广应用的主要技术障碍。本申请项目针对这些关键问题提出相应解决方法：（1）提出在微型逆变器交流侧实现功率解耦的方案，从根本上去掉影响微型逆变器寿命的电解电容；（2）提出变结构LLC谐振变换器推演方法，拓宽了高效率、高功率密度LLC变换器在宽电压输入范围场合中的应用，并建立精确模型及其优化设计方法，提高了微型逆变器前级DC-DC的效率和功率密度；（3）提出DC-AC拓扑的控制型软开关形成规律，进一步提高了后级DC-AC的效率并降低成本。研究成果将为长寿命、高效率、低成本并网光伏微型逆变器的实用化和大规模推广作出实质性贡献。

结项摘要

微型逆变器具有扩展性好、安装简单、易于实现最大限度光照能量转换，是未来分布式发电并网核心关键部件，但是微型逆变器的高成本、低效率和短寿命是制约其大面积推广的关键制约因素。为了克服这些技术障碍，本项目针对上述问题展开相关研究。针对高成本和低效率问题，本项目对高效率、高功率密度的LLC谐振变换器从优化设计和拓扑两方面进行研究。鉴于LLC谐振变换器传统设计方法的误差大，采用基于模态分析的数值计算方法来精确设计和优化参数，以满足光伏系统的宽范围、高效率的应用，同时对DC-AC逆变.器提出了临界连续的模式实现控制型软开关，变换效率达到98.6%，节约了成本。为了减少微型逆变器的储能电容量，结合拓扑结构，采用功率解耦的方法减少电容量，实现了长寿命薄膜电容的应用。本项目的研究为微型逆变器的产业化奠定一定技术基础。

项目成果

期刊论文数量（12）
专著数量（0）
科研奖励数量（0）
会议论文数量（0）
专利数量（0）
输入输出电流连续的非隔离直直变换器
  • DOI：
    --
  • 发表时间：
    2014
  • 期刊：
    浙江大学学报(工学版)
  • 影响因子：
    --
  • 作者：
    魏涛;胡海兵;陆道荣;吴红飞
  • 通讯作者：
    吴红飞
A Modified High-Efficiency LLC Converter With Two Transformers for Wide Input-Voltage Range Applications
具有两个变压器的改进型高效 LLC 转换器，适用于宽输入电压范围应用
  • DOI：
    10.1109/tpel.2012.2201959
  • 发表时间：
    2013-04
  • 期刊：
    IEEE Transactions on Power Electronics
  • 影响因子：
    6.7
  • 作者：
    胡海兵
  • 通讯作者：
    胡海兵
具有功率解耦功能的三端口反激式单级微型光伏逆变器
  • DOI：
    --
  • 发表时间：
    --
  • 期刊：
    中国电机工程学报
  • 影响因子：
    --
  • 作者：
    胡海兵
  • 通讯作者：
    胡海兵
一族有源钳位正激变换器
  • DOI：
    --
  • 发表时间：
    --
  • 期刊：
    电工技术学报
  • 影响因子：
    --
  • 作者：
    胡海兵;吴红飞;刘薇;邢岩
  • 通讯作者：
    邢岩
LLC谐振变换器效率优化设计
  • DOI：
    --
  • 发表时间：
    2013
  • 期刊：
    中国电机工程学报
  • 影响因子：
    --
  • 作者：
    胡海兵
  • 通讯作者：
    胡海兵

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其他文献

四旋翼无人机自主避障系统的设计与实现
  • DOI：
    10.16652/j.issn.1004-373x.2018.22.033
  • 发表时间：
    2018
  • 期刊：
    现代电子技术
  • 影响因子：
    --
  • 作者：
    胡海兵;汪国庆;赖重远;张结文
  • 通讯作者：
    张结文
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  • DOI：
    --
  • 发表时间：
    2018
  • 期刊：
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  • 影响因子：
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  • 作者：
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  • 通讯作者：
    邢岩
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  • DOI：
    10.11985/2022.01.010
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    2022
  • 期刊：
    电气工程学报
  • 影响因子：
    --
  • 作者：
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  • 通讯作者：
    胡海兵
电网电压跌落时CHB-STATCOM的限幅策略
  • DOI：
    --
  • 发表时间：
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  • 期刊：
    电力电子技术
  • 影响因子：
    --
  • 作者：
    沈奇;陆道荣;胡海兵;于宇
  • 通讯作者：
    于宇
一种基于非同步采样的FFT算法,
  • DOI：
    --
  • 发表时间：
    --
  • 期刊：
    中国电机工程学报，Vol.24(12),2004, pp.13-17.国内一级期刊（EI）
  • 影响因子：
    --
  • 作者：
    胡海兵;祁才君;吕征宇,
  • 通讯作者：
    吕征宇,

其他文献

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课题项目：调控A型流感病毒诱导IFN-β表达的机制研究

AI项目摘要：

本研究聚焦于TRIM2蛋白在A型流感病毒诱导的IFN-β表达中的调控机制。A型流感病毒是全球性健康问题，其感染可导致严重的呼吸道疾病。IFN-β作为关键的抗病毒因子，其表达水平对抗病毒防御至关重要。然而，TRIM2如何调控IFN-β的表达尚未明确。本研究假设TRIM2通过与病毒RNA或宿主因子相互作用，影响IFN-β的产生。我们将采用分子生物学、细胞生物学和免疫学方法，探索TRIM2与A型流感病毒诱导IFN-β表达的关系。预期结果将揭示TRIM2在抗病毒免疫反应中的作用，为开发新的抗病毒策略提供理论基础。该研究对理解宿主抗病毒机制具有重要科学意义，并可能对临床治疗流感病毒感染提供新的视角。

AI项目思路：

科学问题：TRIM2如何调控A型流感病毒诱导的IFN-β表达？
前期研究：已有研究表明TRIM2参与抗病毒反应，但其具体机制尚不明确。
研究创新点：本研究将深入探讨TRIM2在IFN-β表达中的直接作用机制。
技术路线：包括病毒学、分子生物学、细胞培养和免疫检测技术。
关键技术：TRIM2与病毒RNA的相互作用分析，IFN-β启动子活性检测。
实验模型：使用A型流感病毒感染的细胞模型进行研究。

AI技术路线图

        graph TD
          A[研究起始] --> B[文献回顾与假设提出]
          B --> C[实验设计与方法学准备]
          C --> D[A型流感病毒感染模型建立]
          D --> E[TRIM2与病毒RNA相互作用分析]
          E --> F[TRIM2对IFN-β启动子活性的影响]
          F --> G[IFN-β表达水平测定]
          G --> H[TRIM2功能丧失与获得研究]
          H --> I[数据收集与分析]
          I --> J[结果解释与科学验证]
          J --> K[研究结论与未来方向]
          K --> L[研究结束]
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