光伏發(fā)電系統(tǒng)MPPT控制方法的研究

【摘要】： 能源猶如人體的血液。太陽能作為一種新型的綠色可再生能源,具有儲量大、利用經(jīng)濟、清潔環(huán)保等優(yōu)點。隨著能源危機與環(huán)境污染的加劇,太陽能的利用越來越受到人們的重視,而太陽能光伏發(fā)電技術的應用更是人們普遍關注的焦點。本文針對如何提高太陽能光伏發(fā)電系統(tǒng)的轉(zhuǎn)換效率,從建模仿真方面對具有最大功率點跟蹤的控制器進行了研究,提出了一種基于模糊參數(shù)自校正PID控制實現(xiàn)最大功率點跟蹤的方法,仿真表明該方法能夠很好的處理好控制精度和速度這一矛盾,使光伏系統(tǒng)始終輸出最大功率。光伏并網(wǎng)是光伏發(fā)電未來發(fā)展的大趨勢,將該控制策略應用于單極式光伏并網(wǎng)系統(tǒng)最大功率點跟蹤控制,并結(jié)合消諧PWM控制,實現(xiàn)了系統(tǒng)的高效率并網(wǎng)運行。 【關鍵詞】：光伏系統(tǒng) 最大功率點跟蹤 模糊參數(shù)自校正PID控制 消諧PWM控制
【學位授予單位】：華北電力大學（河北）
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2007
【分類號】：TM615
【目錄】：

• 摘要4
• ABSTRACT4-7
• 第一章 緒論7-13
• 1.1 課題背景7-10
• 1.1.1 能源危機及環(huán)境污染問題7-8
• 1.1.2 太陽能的開發(fā)和利用8-10
• 1.2 太陽能光伏發(fā)電產(chǎn)業(yè)的廣闊前景10-12
• 1.2.1 國外光伏發(fā)電產(chǎn)業(yè)的發(fā)展10-11
• 1.2.2 我國光伏發(fā)電產(chǎn)業(yè)的發(fā)展11
• 1.2.3 并網(wǎng)發(fā)電成為光伏發(fā)電的發(fā)展趨勢11-12
• 1.3 本文的主要工作12-13
• 第二章 太陽能光伏發(fā)電系統(tǒng)概述13-18
• 2.1 太陽能光伏發(fā)電系統(tǒng)的組成13-14
• 2.2 太陽能光伏發(fā)電系統(tǒng)的分類14-15
• 2.2.1 獨立供電的光伏發(fā)電系統(tǒng)14
• 2.2.2 并網(wǎng)光伏發(fā)電系統(tǒng)14-15
• 2.2.3 混合型光伏發(fā)電系統(tǒng)15
• 2.3 太陽能光伏發(fā)電系統(tǒng)的應用15-17
• 2.3.1 戶用光伏發(fā)電系統(tǒng)、小型光伏電站16
• 2.3.2 屋頂光伏發(fā)電系統(tǒng)16-17
• 2.3.3 大型并網(wǎng)光伏發(fā)電系統(tǒng)17
• 2.4 本章小結(jié)17-18
• 第三章 DC/DC 變換器的設計18-27
• 3.1 典型的DC/DC 變換電路18-21
• 3.1.1 降壓式變化器（Buck Converter）18-19
• 3.1.2 升壓式變換器（Boost Converter）19-20
• 3.1.3 升降壓式變換器（Buck-Boost Converter）20
• 3.1.4 庫克式變換器（Cuk Converter）20-21
• 3.2 升壓式變換器（BOOST CONVERTER）的工作原理21-22
• 3.3 升壓變換電路中參數(shù)的設計22-23
• 3.3.1 儲能電感L 的選擇22-23
• 3.3.2 濾波電容C 的選擇23
• 3.4 升壓式變換器（BOOST CONVERTER）的仿真23-25
• 3.5 光伏發(fā)電系統(tǒng)中DC/DC 變換器功能的實現(xiàn)25-26
• 3.6 本章小結(jié)26-27
• 第四章 MPPT 控制技術的研究及實現(xiàn)方案27-48
• 4.1 太陽能光伏電池的工作原理和特性27-30
• 4.1.1 太陽能光伏電池的基本原理27
• 4.1.2 太陽能光伏電池的特性27-29
• 4.1.3 太陽能電池的等效模型29-30
• 4.2 太陽能電池的最大功率點跟蹤控制30-37
• 4.2.1 最大功率點跟蹤的原理30-31
• 4.2.2 最大功率點跟蹤的研究進展31-33
• 4.2.3 CVT 型光伏陣列最大功率點跟蹤控制的研究33-34
• 4.2.4 兩種常用最大功率點跟蹤方法的比較34-37
• 4.3 模糊控制方法實現(xiàn)MPPT 控制37-43
• 4.3.1 基于模糊控制思想的MPPT 方式38-41
• 4.3.2 MPPT 控制主流程圖41-42
• 4.3.3 仿真結(jié)果分析42-43
• 4.4 模糊參數(shù)自校正PID 控制實現(xiàn)MPPT 控制43-47
• 4.4.1 模糊參數(shù)自校正PID 控制的實現(xiàn)43-46
• 4.4.2 仿真結(jié)果比較46-47
• 4.5 本章小結(jié)47-48
• 第五章 光伏并網(wǎng)系統(tǒng)及并網(wǎng)逆變器的控制48-63
• 5.1 并網(wǎng)概述48-49
• 5.2 太陽能光伏發(fā)電并網(wǎng)系統(tǒng)49-50
• 5.2.1 太陽能光伏發(fā)電并網(wǎng)系統(tǒng)含義49
• 5.2.2 并網(wǎng)系統(tǒng)功能49-50
• 5.3 并網(wǎng)逆變器設計50-56
• 5.3.1 逆變器的用途及發(fā)展50
• 5.3.2 光伏發(fā)電系統(tǒng)用逆變器的分類及特點50-52
• 5.3.3 逆變器的功能52-53
• 5.3.4 并網(wǎng)逆變器的構(gòu)成53
• 5.3.5 并網(wǎng)逆變器主電路拓撲結(jié)構(gòu)53-56
• 5.3.6 PWM 逆變電路的諧波分析56
• 5.4 單極式光伏并網(wǎng)系統(tǒng)逆變器的控制56-61
• 5.4.1 單級式光伏并網(wǎng)系統(tǒng)57-58
• 5.4.2 傳統(tǒng)模糊控制下的仿真58
• 5.4.3 模糊參數(shù)自校正PID 控制58-60
• 5.4.4 消諧處理60
• 5.4.5 仿真結(jié)果分析60-61
• 5.4.6 結(jié)論分析61
• 5.5 本章小結(jié)61-63
• 第六章 結(jié)論63-65
• 參考文獻65-70
• 致謝70-71
• 在學期間發(fā)表論文和科研情況71

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