分布式太陽(yáng)能光伏系統(tǒng)中最大功率點(diǎn)跟蹤控制器的研究

【摘要】：由于能源和環(huán)境的問(wèn)題，太陽(yáng)能光伏技術(shù)的應(yīng)用越來(lái)越廣泛。太陽(yáng)能光伏電池的輸出特性中存在最大功率點(diǎn)跟蹤控制。傳統(tǒng)的光伏電池最大功率點(diǎn)跟蹤控制常采用集中式的技術(shù)方案。 由于光伏組件一條支路（或者幾條支路并聯(lián)的光伏陣列）集中實(shí)現(xiàn)最大功率點(diǎn)跟蹤（MPPT）的集中式光伏發(fā)電系統(tǒng)存在熱斑效應(yīng)和效率問(wèn)題，新型的對(duì)每一個(gè)光伏組件單獨(dú)實(shí)現(xiàn)MPPT的分布式的光伏系統(tǒng)便應(yīng)運(yùn)而生。本文分析了光伏電池的電氣特性，設(shè)計(jì)了串聯(lián)式和并聯(lián)式的分布式光伏系統(tǒng)MPPT控制器的主電路和跟蹤算法，針對(duì)局部陰影分布式光伏發(fā)電系統(tǒng)最大功率點(diǎn)的跟蹤，提出了兩種不同的MPPT控制算法，并且設(shè)計(jì)硬件電路和搭建實(shí)驗(yàn)平臺(tái)得出波形。 【關(guān)鍵詞】：分布式 光伏 MPPT 擾動(dòng)觀察法
【學(xué)位授予單位】：武漢紡織大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2014
【分類號(hào)】：TK513.4
【目錄】：

• 摘要4-5
• Abstract5-8
• 1 緒論8-18
• 1.1 課題研究的背景8-9
• 1.1.1 分布式光伏發(fā)電背景8
• 1.1.2 光伏發(fā)電最大功率跟蹤技術(shù)研究現(xiàn)狀8-9
• 1.1.3 分布式光伏發(fā)電系統(tǒng)最大功率點(diǎn)跟蹤研究現(xiàn)狀9
• 1.2 太陽(yáng)能光伏電池電氣特性9-12
• 1.2.1 太陽(yáng)能光伏電池的基本原理9
• 1.2.2 光伏電池模型9-11
• 1.2.3 太陽(yáng)能光伏電池輸出特性11-12
• 1.3 集中式太陽(yáng)能光伏系統(tǒng)12-15
• 1.3.1 光伏陣列集中式架構(gòu)13-14
• 1.3.2 熱斑效應(yīng)14-15
• 1.4 分布式太陽(yáng)能光伏系統(tǒng)15-17
• 1.4.1 分布式太陽(yáng)能光伏系統(tǒng)架構(gòu)15-16
• 1.4.2 分布式太陽(yáng)能光伏系統(tǒng)中的MPPT控制器16-17
• 1.5 課題研究的意義和主要內(nèi)容17-18
• 2 分布式光伏系統(tǒng)中 MPPT 控制器的主電路設(shè)計(jì)18-24
• 2.1 MPPT控制器主電路的技術(shù)設(shè)計(jì)要求18-19
• 2.2 MPPT控制器主電路結(jié)構(gòu)分類與建模19-23
• 2.2.1 非隔離型主電路的結(jié)構(gòu)建模19-21
• 2.2.2 隔離型主電路的結(jié)構(gòu)建模21-23
• 2.4 本章小結(jié)23-24
• 3 分布式光伏系統(tǒng)中MPPT控制器的跟蹤算法設(shè)計(jì)24-36
• 3.1 MPPT 算法原理24
• 3.2 分布式光伏系統(tǒng)非陰影條件下 MPPT 算法24-30
• 3.2.1 擾動(dòng)觀察法24-27
• 3.2.2 電導(dǎo)增量法27-30
• 3.3 分布式光伏系統(tǒng)局部陰影條件下 MPPT 算法30-35
• 3.3.1 局部陰影分布式光伏陣列功率輸出特性30-32
• 3.3.2 局部陰影條件下粒子群優(yōu)化最大功率跟蹤32-34
• 3.3.3 應(yīng)用改進(jìn)模擬退火算法的光伏陣列局部陰影MPPT控制34-35
• 3.4 本章小結(jié)35-36
• 4 分布式光伏系統(tǒng)中 MPPT 控制器的仿真和實(shí)驗(yàn)論證36-47
• 4.1 MPPT仿真模型及算法仿真結(jié)果36-40
• 4.1.1 分布式光伏發(fā)電系統(tǒng) MATLAB 建模37-39
• 4.1.2 分布式光伏發(fā)電系統(tǒng)仿真結(jié)果39-40
• 4.2 MPPT 控制系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)方案及實(shí)驗(yàn)調(diào)試40-44
• 4.2.1 系統(tǒng)硬件結(jié)構(gòu)總體設(shè)計(jì)40-41
• 4.2.2 MPPT 算法的實(shí)驗(yàn)平臺(tái)搭建41-44
• 4.3 MPPT 控制系統(tǒng)實(shí)驗(yàn)結(jié)果和分析44-46
• 4.3.1 DC-DC 變換電路參數(shù)設(shè)計(jì)44-45
• 4.3.2 MPPT 控制系統(tǒng)實(shí)驗(yàn)結(jié)果45-46
• 4.4 本章小結(jié)46-47
• 5.結(jié)論47-48
• 參考文獻(xiàn)48-52
• 附錄52-53
• 致謝53

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