物理代写|光电技术代写Photovoltaic Technology代考|EGV2101
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光伏材料和装置将太阳光转化为电能。一个单一的光伏设备被称为电池。
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物理代写|光电技术代写Photovoltaic Technology代考|Common-Mode Behavior
The transformerless technology offers high-efficiency PV inverter at reduced cost. This explained why the PV inverter trend is moving toward transformerless topology. In order to understand the fundamental principle of the transformerless topology, the common-mode behavior will be analyzed here based on single-phase system. The similar common-mode behavior analysis can be extended to three-phase system, and thus the three-phase analysis will not be covered here.
When the transformer is removed from PV inverter, galvanic connection is formed between the PV arrays and the grid. This galvanic connection creates a leakage current path as shown in Fig. 12. When the CMV is produced by the inverter topology with corresponding pulse width modulation (PWM), the CMV charges and discharges the stray capacitance. As a result, leakage current is generated, flowing through the leakage current path between the PV arrays and the grid. In order to design a suitable transformerless PV inverter topology with reduced leakage current, the common-mode behavior must first be understood. A common-mode model circuit is derived here and simplified stage by stage to study the common-mode behavior of the transformerless PV inverter.
For transformerless inverter, a resonant circuit is formed as shown in Fig. $13 .$ This resonant circuit includes the parasitic capacitance $\left(C_{\mathrm{PV}}\right)$, the filter inductors $\left(L_1\right.$ and $L_2$ ), leakage current $\left(I_L\right)$. Here, the power converter is represented by a block with four terminals to allow a general representation of various converter topologies. On the DC side, $P$ and $N$ are connected to the positive and negative terminal of the DC link respectively; while on the $\mathrm{AC}$ side, terminals $\mathrm{A}$ and $\mathrm{B}$ are connected to the single-phase grid via filter inductors [15].
From the view of point of grid, the power converter block as shown in Fig. 14 can be considered as voltage sources, generating into equivalent circuit which consists of $V_{\mathrm{AN}}$ and $V_{\mathrm{BN}}$. Obviously, the leakage current is a function of $V_{\mathrm{AN}}, V_{\mathrm{BN}}$, grid voltage, $L$ and $C_{\mathrm{PV}}$. Since the grid is a low-frequency voltage source ( 50 or $60 \mathrm{~Hz}$ ), the impact on the common-mode model will be ignored here. Therefore, a simplified common-mode is obtained as shown in Fig. 15 by expressing voltages $V_{\mathrm{AN}}$ and $V_{\mathrm{BN}}$ as the functions of $V_{\mathrm{CM}}$ and $V_{\mathrm{DM}}$.
物理代写|光电技术代写Photovoltaic Technology代考|Galvanic Isolation
In transformerless PV inverter, the galvanic connection between the PV arrays and the grid allows leakage current to flow. The galvanic isolation can basically be categorized into DC decoupling and $\mathrm{AC}$ decoupling methods. For DC decoupling method, DC bypass switches are added on the DC side of the inverter to disconnect the PV arrays from the grid during the freewheeling period. However, the DC bypass branch, which consists of switches or diodes, is included in the conduction path as shown in Fig. 16. The output current flows through two switches and the two DC bypass branches during the conduction period. Hence, the conduction losses increase due to the increased number of semiconductors in the conduction path.
On the other hand, bypass branch can also be provided on the AC side of the inverter (i.e., AC decoupling method). This AC bypass branch functions as a freewheeling path which is completely isolated from the conduction path, as shown in Fig. 17. As a result, the output current flows through only two switches during the conduction period. In other words, topologies employing AC decoupling techniques are found to be higher in efficiency as compared to DC decoupling topologies.
One setback of galvanic isolation is that there is no way of controlling the CMV by PWM during the freewheeling period. Figures 18 and 19 show the operation modes of galvanic isolation topology which employs DC decoupling method (one DC bypass branch) during the positive half-cycle. As indicated in Fig. 18, during the conduction period, $S_1$ and $S_4$ conduct to generate the desired output voltage. At the same time, $V_{\mathrm{A}}$ is directly connected to $V_{\mathrm{DC}}$ and $V_{\mathrm{B}}$ is connected to the negative terminal $(N)$ of the DC link. Hence, the CMV becomes
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V_{\mathrm{CM}}=\frac{V_{\mathrm{AN}}+V_{\mathrm{BN}}}{2}=\frac{1}{2}\left(V_{\mathrm{DC}}+0\right)=\frac{V_{\mathrm{DC}}}{2}
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光电技术代考
物理代写|光电技术代写光伏技术代考|共模行为
无变压器技术提供了降低成本的高效光伏逆变器。这解释了为什么PV逆变器的趋势是向无变压器拓扑发展。为了了解无变压器拓扑结构的基本原理，本文将以单相系统为例分析共模特性。类似的共模行为分析可以扩展到三相系统，因此这里不讨论三相系统的分析。当变压器从PV逆变器上拆下时，PV阵列与电网之间形成电连接。这种电连接产生了如图12所示的漏电流路径。当逆变拓扑通过相应的脉宽调制(PWM)产生CMV时，CMV对杂散电容进行充放电。结果，泄漏电流产生，流经PV阵列和电网之间的泄漏电流路径。为了设计一个合适的无变压器光伏逆变器拓扑结构，减少泄漏电流，必须首先了解共模行为。为了研究无变压器光伏逆变器的共模特性，本文推导了一个共模模型电路，并逐级简化
对于无变压器逆变器，形成了如图$13 .$所示的谐振电路，该谐振电路包括寄生电容$\left(C_{\mathrm{PV}}\right)$，滤波电感$\left(L_1\right.$和$L_2$)，漏电流$\left(I_L\right)$。在这里，功率转换器用一个具有四个终端的块来表示，以允许各种转换器拓扑的一般表示。直流侧$P$和$N$分别连接到直流链路的正极和负极;而在$\mathrm{AC}$端，终端$\mathrm{A}$和$\mathrm{B}$通过滤波电感[15]连接到单相电网
从电网的角度看，如图14所示的功率转换块可以看作是电压源，产生为由$V_{\mathrm{AN}}$和$V_{\mathrm{BN}}$组成的等效电路。显然，漏电流是$V_{\mathrm{AN}}, V_{\mathrm{BN}}$，电网电压，$L$和$C_{\mathrm{PV}}$的函数。由于电网是一个低频电压源(50或$60 \mathrm{~Hz}$)，这里将忽略对共模模型的影响。因此，将电压$V_{\mathrm{AN}}$和$V_{\mathrm{BN}}$表示为$V_{\mathrm{CM}}$和$V_{\mathrm{DM}}$的函数，得到简化共模，如图15所示。
物理代写|光电技术代写光伏技术代考|电隔离
在无变压器的光伏逆变器中，光伏阵列和电网之间的电连接允许漏电流流动。电隔离基本上可以分为直流解耦和$\mathrm{AC}$解耦两种方法。直流解耦方法是在逆变器的直流侧增加直流旁路开关，使光伏阵列在自由浮动期间与电网断开。然而，如图16所示的导通路径中包含了由开关或二极管组成的直流旁路支路。输出电流在导通期间流过两个开关和两个直流旁路支路。因此，由于导通路径中半导体数量的增加，导通损耗增加
另一方面，也可以在逆变器的交流侧提供旁路支路(即交流解耦法)。如图17所示，该交流旁路支路作为与传导路径完全隔离的自由轮路径。因此，输出电流在导通期间只通过两个开关。换句话说，与直流去耦拓扑相比，采用交流去耦技术的拓扑被发现效率更高 电隔离的一个缺点是没有办法在自由浮动期间通过PWM控制CMV。图18和图19显示了采用直流解耦方法(一个直流旁路支路)的电隔离拓扑在正半周的工作方式。如图18所示，在导通期间，$S_1$和$S_4$导通产生所需输出电压。同时，$V_{\mathrm{A}}$与$V_{\mathrm{DC}}$直连，$V_{\mathrm{B}}$与直流链路的负极$(N)$相连。因此，CMV变成
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V_{\mathrm{CM}}=\frac{V_{\mathrm{AN}}+V_{\mathrm{BN}}}{2}=\frac{1}{2}\left(V_{\mathrm{DC}}+0\right)=\frac{V_{\mathrm{DC}}}{2}
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金融工程代写
金融工程是使用数学技术来解决金融问题。金融工程使用计算机科学、统计学、经济学和应用数学领域的工具和知识来解决当前的金融问题，以及设计新的和创新的金融产品。
非参数统计代写
非参数统计指的是一种统计方法，其中不假设数据来自于由少数参数决定的规定模型；这种模型的例子包括正态分布模型和线性回归模型。
广义线性模型代考
广义线性模型（GLM）归属统计学领域，是一种应用灵活的线性回归模型。该模型允许因变量的偏差分布有除了正态分布之外的其它分布。
术语 广义线性模型（GLM）通常是指给定连续和/或分类预测因素的连续响应变量的常规线性回归模型。它包括多元线性回归，以及方差分析和方差分析（仅含固定效应）。
有限元方法代写
有限元方法（FEM）是一种流行的方法，用于数值解决工程和数学建模中出现的微分方程。典型的问题领域包括结构分析、传热、流体流动、质量运输和电磁势等传统领域。
有限元是一种通用的数值方法，用于解决两个或三个空间变量的偏微分方程（即一些边界值问题）。为了解决一个问题，有限元将一个大系统细分为更小、更简单的部分，称为有限元。这是通过在空间维度上的特定空间离散化来实现的，它是通过构建对象的网格来实现的：用于求解的数值域，它有有限数量的点。边界值问题的有限元方法表述最终导致一个代数方程组。该方法在域上对未知函数进行逼近。[1] 然后将模拟这些有限元的简单方程组合成一个更大的方程系统，以模拟整个问题。然后，有限元通过变化微积分使相关的误差函数最小化来逼近一个解决方案。
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随机分析代写
随机微积分是数学的一个分支，对随机过程进行操作。它允许为随机过程的积分定义一个关于随机过程的一致的积分理论。这个领域是由日本数学家伊藤清在第二次世界大战期间创建并开始的。
时间序列分析代写
随机过程，是依赖于参数的一组随机变量的全体，参数通常是时间。 随机变量是随机现象的数量表现，其时间序列是一组按照时间发生先后顺序进行排列的数据点序列。通常一组时间序列的时间间隔为一恒定值（如1秒，5分钟，12小时，7天，1年），因此时间序列可以作为离散时间数据进行分析处理。研究时间序列数据的意义在于现实中，往往需要研究某个事物其随时间发展变化的规律。这就需要通过研究该事物过去发展的历史记录，以得到其自身发展的规律。
回归分析代写
多元回归分析渐进（Multiple Regression Analysis Asymptotics）属于计量经济学领域，主要是一种数学上的统计分析方法，可以分析复杂情况下各影响因素的数学关系，在自然科学、社会和经济学等多个领域内应用广泛。
MATLAB代写
MATLAB 是一种用于技术计算的高性能语言。它将计算、可视化和编程集成在一个易于使用的环境中，其中问题和解决方案以熟悉的数学符号表示。典型用途包括：数学和计算算法开发建模、仿真和原型制作数据分析、探索和可视化科学和工程图形应用程序开发，包括图形用户界面构建MATLAB 是一个交互式系统，其基本数据元素是一个不需要维度的数组。这使您可以解决许多技术计算问题，尤其是那些具有矩阵和向量公式的问题，而只需用 C 或 Fortran 等标量非交互式语言编写程序所需的时间的一小部分。MATLAB 名称代表矩阵实验室。MATLAB 最初的编写目的是提供对由 LINPACK 和 EISPACK 项目开发的矩阵软件的轻松访问，这两个项目共同代表了矩阵计算软件的最新技术。MATLAB 经过多年的发展，得到了许多用户的投入。在大学环境中，它是数学、工程和科学入门和高级课程的标准教学工具。在工业领域，MATLAB 是高效研究、开发和分析的首选工具。MATLAB 具有一系列称为工具箱的特定于应用程序的解决方案。对于大多数 MATLAB 用户来说非常重要，工具箱允许您学习和应用专业技术。工具箱是 MATLAB 函数（M 文件）的综合集合，可扩展 MATLAB 环境以解决特定类别的问题。可用工具箱的领域包括信号处理、控制系统、神经网络、模糊逻辑、小波、仿真等。
