改進(jìn)的兩相交錯(cuò)boost變換器在光伏發(fā)電系統(tǒng)中的應(yīng)用

【摘要】：目前，能源問題日漸嚴(yán)重，太陽(yáng)能因?yàn)榫哂星鍧?、安全、無(wú)污染等特性，有取之不盡用之不竭的突出優(yōu)點(diǎn)，光伏并網(wǎng)發(fā)電技術(shù)成為國(guó)內(nèi)外研究光伏領(lǐng)域的重要課題。 針對(duì)光伏發(fā)電系統(tǒng)需要解決的技術(shù)問題，本文重點(diǎn)研究了兩級(jí)能量光伏發(fā)電系統(tǒng)，從光伏并網(wǎng)發(fā)電中光伏電池的最大功率跟蹤（MPPT）和DC-DC變換環(huán)節(jié)這兩個(gè)切入點(diǎn)著手研究。文中采用模糊控制的擾動(dòng)觀察法作為光伏電池的最大功率跟蹤，將加入兩相交錯(cuò)技術(shù)和軟開關(guān)技術(shù)的改進(jìn)的兩相交錯(cuò)boost變換器作為直流變換器。 由于光伏電池的非線性特性，光伏電池需要進(jìn)行最大功率點(diǎn)的跟蹤，對(duì)常見的最大功率跟蹤算法對(duì)比分析，主要分析了模糊控制的擾動(dòng)觀察法算法，分別對(duì)傳統(tǒng)的擾動(dòng)觀察法和模糊控制的擾動(dòng)觀察法仿真，并將兩者結(jié)果比較。將傳統(tǒng)的boost變換器進(jìn)行了改進(jìn)，加入了兩相交錯(cuò)技術(shù)和軟開關(guān)技術(shù)最后得到改進(jìn)的兩相交錯(cuò)boost變換器。在Matlab/Simulink軟件仿真環(huán)境下，分別對(duì)兩相交錯(cuò)boost變換器和加入軟開關(guān)的boost變換器仿真，驗(yàn)證了電路的正確性和可行性。最后將光伏電池的模糊控制的擾動(dòng)觀察法的最大功率跟蹤和改進(jìn)的兩相交錯(cuò)boost變換器結(jié)合起來(lái)，搭建了改進(jìn)的兩相交錯(cuò)boost變換器的光伏發(fā)電系統(tǒng)，經(jīng)過仿真與傳統(tǒng)的boost變換器分析比較，驗(yàn)證了改進(jìn)電路可以較低損耗，提高系統(tǒng)效率。 【關(guān)鍵詞】：最大功率跟蹤 DC-DC變換器 兩相交錯(cuò)技術(shù) 軟開關(guān)技術(shù)
【學(xué)位授予單位】：天津大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2012
【分類號(hào)】：TM46;TM615
【目錄】：

• 摘要3-4
• ABSTRACT4-7
• 第一章 緒論7-14
• 1.1 課題研究背景7-8
• 1.2 國(guó)內(nèi)外光伏發(fā)展現(xiàn)狀8-9
• 1.3 光伏發(fā)電系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)及需解決的問題9-12
• 1.3.1 光伏發(fā)電系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)9-11
• 1.3.2 光伏發(fā)電需要解決的問題11-12
• 1.4 論文主要研究?jī)?nèi)容及創(chuàng)新點(diǎn)12-14
• 第二章 光伏電池及其仿真14-20
• 2.1 光伏電池14-16
• 2.1.1 光伏電池分類及發(fā)電原理14-15
• 2.1.2 光伏電池的工作原理15-16
• 2.1.3 光伏電池工程實(shí)用模型16
• 2.2 光伏電池的仿真16-19
• 2.3 本章小結(jié)19-20
• 第三章 光伏發(fā)電系統(tǒng)最大功率跟蹤算法研究20-37
• 3.1 恒電壓跟蹤法20-21
• 3.2 擾動(dòng)觀察法21-23
• 3.3 電導(dǎo)增量法23-25
• 3.4 基于模糊控制的擾動(dòng)觀察法25-29
• 3.4.1 模糊化26
• 3.4.2 模糊推理26-28
• 3.4.3 解模糊28-29
• 3.5 基于 boost 變換器的光伏發(fā)電系統(tǒng)仿真29-31
• 3.6 基于 boost 變換器的光伏發(fā)電系統(tǒng)仿真結(jié)果分析31-36
• 3.6.1 環(huán)境不變時(shí) MPPT 算法仿真結(jié)果分析31-34
• 3.6.2 環(huán)境變化時(shí) MPPT 算法仿真結(jié)果分析34-36
• 3.7 本章小結(jié)36-37
• 第四章 光伏發(fā)電系統(tǒng) DC-DC 變換器的研究37-56
• 4.1 光伏發(fā)電系統(tǒng) DC-DC 變換器37-38
• 4.2 兩相交錯(cuò)技術(shù)38-45
• 4.2.1 兩相交錯(cuò) boost 變換器分析39-43
• 4.2.2 兩相交錯(cuò) boost 變換器電感電流關(guān)系43-44
• 4.2.3 兩相交錯(cuò) boost 變換器的仿真44-45
• 4.3 軟開關(guān)技術(shù)45-54
• 4.3.1 加入軟開關(guān)技術(shù) boost 變換器的結(jié)構(gòu)分析47-51
• 4.3.2 加入軟開關(guān)技術(shù) boost 變換器的工作波形51-52
• 4.3.3 加入軟開關(guān)技術(shù) boost 變換器的仿真52-54
• 4.4 改進(jìn)的兩相交錯(cuò) boost 變換器54
• 4.5 本章小結(jié)54-56
• 第五章 改進(jìn)的兩相交錯(cuò) boost 變換器光伏發(fā)電系統(tǒng)56-61
• 5.1 改進(jìn)的兩相交錯(cuò) boost 變換器的光伏發(fā)電系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)56-57
• 5.2 改進(jìn)的兩相交錯(cuò) boost 變換器的光伏發(fā)電系統(tǒng)的仿真57
• 5.3 仿真結(jié)果分析57-60
• 5.4 本章小結(jié)60-61
• 第六章 總結(jié)與展望61-63
• 6.1 總結(jié)61-62
• 6.2 展望62-63
• 參考文獻(xiàn)63-66
• 發(fā)表論文和參加科研情況說(shuō)明66-67
• 致謝67

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