家用太陽能光伏并網(wǎng)發(fā)電系統(tǒng)的研究

【摘要】：太陽能作為一種新型的可再生能源，既清潔又取之不盡，用之不竭，是全世界綠色能源的重要組成部分。而光伏發(fā)電是太陽能應(yīng)用的一個(gè)重要途徑，近年來國內(nèi)外都越來越重視對太陽能的開發(fā)利用。 本課題研究的光伏發(fā)電是面對用戶的，將光伏發(fā)電轉(zhuǎn)換成的交流電供家庭使用。現(xiàn)階段家用太陽能供電系統(tǒng)沒有普及的原因主要有兩點(diǎn)：一是太陽能供電系統(tǒng)的成本太高；二是太陽能轉(zhuǎn)化成電能的效率太低。本論文就這兩點(diǎn)展開研究，盡量使家用太陽能供電系統(tǒng)趨于完善。 本文的主要內(nèi)容包括：首先介紹了國內(nèi)外對光伏發(fā)電的研究現(xiàn)狀，對太陽能電池板的性質(zhì)及工作原理加以分析。提出了一種改進(jìn)的家用太陽能光伏發(fā)電系統(tǒng)，即通過國家的政策支持將太陽能發(fā)電的多余電量通過電網(wǎng)公司提供的電能裝置并入電網(wǎng)，同時(shí)在系統(tǒng)中去除蓄電池的使用。其次對最大功率點(diǎn)跟蹤技術(shù)加以分析研究，為了提高電能的轉(zhuǎn)換效率本論文基于擾動(dòng)觀測法提出了一種新的mppt檢測方法，即基于四角模塊檢測的延時(shí)啟動(dòng)閉合擾動(dòng)觀測法。然后又介紹了光伏發(fā)電并網(wǎng)的關(guān)鍵技術(shù)，比較分析的Buck電路、Boost電路、Buck-Boost電路的工作原理及優(yōu)缺點(diǎn)，最終確定本論文所研究的光伏發(fā)電系統(tǒng)應(yīng)使用Boost電路。對孤島效應(yīng)加以介紹分析。最后，對全文進(jìn)行總結(jié)，并對今后進(jìn)一步的研究提出一些展望。 【關(guān)鍵詞】：光伏發(fā)電 mppt技術(shù) 擾動(dòng)觀測法 并網(wǎng)逆變器 孤島檢測
【學(xué)位授予單位】：河北農(nóng)業(yè)大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2013
【分類號】：TM615
【目錄】：

• 摘要4-5
• Abstract5-8
• 第一章 緒論8-12
• 1.1 光伏發(fā)電背景意義8
• 1.2 光伏發(fā)電的前景8-9
• 1.3 國內(nèi)發(fā)展現(xiàn)狀9-10
• 1.4 國外發(fā)展現(xiàn)狀10-11
• 1.5 本課題研究的內(nèi)容11
• 1.6 本章小結(jié)11-12
• 第二章 改進(jìn)的家用太陽能光伏發(fā)電系統(tǒng)12-20
• 2.1 太陽能電池板12-14
• 2.1.1 日照強(qiáng)度12
• 2.1.2 太陽光強(qiáng)度與波長的關(guān)系12-14
• 2.1.3 太陽能電池的發(fā)電原理和變換效率14
• 2.2 太陽能電池的數(shù)學(xué)模型14-15
• 2.3 太陽能光伏電池的基本性質(zhì)15-17
• 2.4 太陽能光伏發(fā)電系統(tǒng)的工作原理17
• 2.5 家用太陽能光伏發(fā)電系統(tǒng)的組成17-20
• 第三章 mppt 控制方法20-29
• 3.1 基于參數(shù)選擇方式的間接控制法20-21
• 3.1.1 恒電壓跟蹤法20
• 3.1.2 開路電壓比例系數(shù)法20-21
• 3.1.3 其他方法21
• 3.2 基于采樣數(shù)據(jù)的直接控制法21-26
• 3.2.1 干擾觀測法21-23
• 3.2.2 電導(dǎo)增量法23-26
• 3.3 人工智能的 MPPT 控制26-28
• 3.3.1 模糊邏輯控制法26-27
• 3.3.2 神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)控制法27-28
• 3.4 本章小結(jié)28-29
• 第四章 家用太陽能發(fā)電系統(tǒng)并入電網(wǎng)的策略29-44
• 4.1 并網(wǎng)逆變器29-34
• 4.1.1 逆變器的工作原理29-30
• 4.1.2 并網(wǎng)逆變器的控制目標(biāo)30-31
• 4.1.3 并網(wǎng)中逆變器的分類31-34
• 4.2 DC/DC 變換電路34-38
• 4.2.1 Buck 變換電路34-35
• 4.2.2 Boost 變換電路35-37
• 4.2.3 Buck‐Boost 變換電路37-38
• 4.3 DC/DC 變換器的比較選擇38
• 4.4 孤島檢測38-43
• 4.4.1 孤島效應(yīng)產(chǎn)生的主要方式38-39
• 4.4.2 孤島現(xiàn)象的檢測方法39-43
• 4.5 本章小結(jié)43-44
• 第五章 基于四角檢測模塊延遲啟動(dòng)閉合的擾動(dòng)觀測法及其仿真44-53
• 5.1 基于四角模塊檢測的延時(shí)啟動(dòng)閉合擾動(dòng)觀測法44-48
• 5.2 幾種經(jīng)典 MPPT 算法的仿真與實(shí)驗(yàn)結(jié)果48-51
• 5.3 幾種 mppt 算法的仿真結(jié)果對比51-52
• 5.4 本章小結(jié)52-53
• 第六章 總結(jié)與展望53-54
• 6.1 總結(jié)53
• 6.2 展望53-54
• 參考文獻(xiàn)54-56
• 在讀期間發(fā)表的學(xué)術(shù)論文56-57
• 作者簡介57-58
• 致謝58-59

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