指導教授：陳耀銘臺灣大學：電機工程學研究所陳楷欣Chen, Kai-ShinKai-ShinChen2014-11-282018-07-062014-11-282018-07-062014http://ntur.lib.ntu.edu.tw//handle/246246/262951本論文提出無電解電容之電容閒置邱克(Capacitive Idling Ćuk, CI Ćuk)型微換流器應用於太陽能發電系統。具電流源形式的CI Ćuk型微換流器適合實現太陽能發電系統之最大功率追蹤(Maximum Power Point Tracking, MPPT)功能。同時，CI Ćuk型微換流器利用電路中，小容值的解耦合薄膜電容，吸收或釋放輸出入功率差異，可以提升電路可靠度並減小太陽能板輸出電壓及電流低頻漣波量。不同於常見微換流器電容並聯的兩級架構，本論文所提出之CI Ćuk型微換流器為電容串聯的單級架構，可以有效降低所需之電容值、變壓器匝數比並提升轉換效率。最後，以電腦模擬及硬體電路實驗結果驗證本論文所研製無電解電容之CI Ćuk型微換流器可行性與電路性能。A non-electrolytic capacitor (non E-cap) capacitive idling Ćuk (CI Ćuk) type micro-inverter for the photovoltaic (PV) system application is proposed in this thesis. The CI Ćuk is a current-fed converter which can achieve better maximum power point tracking (MPPT) efficiency for the PV system. Besides, the decoupling thin film capacitor is used to deal with the mismatch power between input and output of the CI Ćuk type micro-inverter to improve the reliability and to decrease the low frequency ripple appear on the PV side. Different from the conventional micro-inverter which has a two-stage circuit topology with a large parallel connected capacitor, the proposed CI Ćuk type micro-inverter is a single-stage structure with a small series connected capacitor. It can reduce the required capacitance, lower the transformer turns ratio, and improve the conversion efficiency. Finally, simulation and hardware implementation results verify the feasibility and performance of the proposed non E-cap CI Ćuk type micro-inverter.口試委員會審定書 i 致謝 ii 摘要 iii ABSTRACT iv 目錄 v 圖目錄 viii 表目錄 xi 第一章 緒論 1 1-1 研究背景及動機 1 1-2 微換流器商業化挑戰 5 1-3 電流源微換流器文獻回顧 9 1-4 論文大綱 12 第二章 CI Ćuk型微換流器 13 2-1 電路架構概念 13 2-2 操作模式 17 2-3 控制策略 20 2-3.1 最大功率追蹤控制策略 21 2-3.2 輸出電流控制策略 22 2-3.3 解耦合電容C2電壓控制策略 23 第三章 電路軟硬體介紹與設計 24 3-1 電路操作限制 25 3-2 功率級元件設計 26 3-2.1 變壓器匝數比N 26 3-2.2 解耦合電容C2 26 3-2.3 變壓器激磁感Lm 28 3-2.4 解耦合電容C1 30 3-2.5 太陽能板端電感LPV 31 3-2.6 太陽能板端電容CPV 31 3-2.7 LCL濾波器Lr , Cr , LAC 32 3-2.8 開關S1 33 3-2.9 開關S2 34 3-2.10 換相器S3 , S4 , S5 , S6 35 3-2.11 二極體D1 35 3-3 微控制器周邊電路 37 3-3.1 太陽能板輸出電壓回授電路 37 3-3.2 電流回授電路 38 3-3.3 二次側解耦合電容電壓及市電電壓回授電路 38 3-3.4 零交越偵測電路 39 3-3.5 精密全波整流電路 39 3-3.6 微控制器輸入電壓保護電路 40 3-4 微控制器程式流程 42 第四章 電腦模擬及硬體電路實測 46 4-1 電路規格 46 4-2 電腦模擬結果 47 4-3 原型機實測結果 51 第五章 結論與未來研究方向 61 5-1 結論 61 5-2 未來研究方向 62 參考文獻 633208494 bytesapplication/pdf論文公開時間：2017/07/31論文使用權限：同意有償授權(權利金給回饋學校)無電解電容CI Ćuk微換流器太陽能發電系統最大功率追蹤電流源[SDGs]SDG7thesishttp://ntur.lib.ntu.edu.tw/bitstream/246246/262951/1/ntu-103-R01921026-1.pdf