光伏單相并網(wǎng)發(fā)電系統(tǒng)中模糊/PI控制方法的研究

【摘要】：隨著人類社會的不斷發(fā)展，各行各業(yè)對能源的需求量越來越多。而目前我們使用最多的能源是化石能源，這種能源是不可再生能源的，在燃燒的過程中產(chǎn)生廢氣污染環(huán)境。在這樣的大環(huán)境下，人們開始尋找清潔的、可再生的新能源。光伏發(fā)電由于光能的無窮性和整個(gè)系統(tǒng)在發(fā)電的過程中不會產(chǎn)生廢氣、廢水污染環(huán)境從而得到了人類的廣泛關(guān)注。本文主要是對光伏單相并網(wǎng)系統(tǒng)進(jìn)行研究，具體內(nèi)容如下。 首先，對全球光伏產(chǎn)業(yè)的發(fā)展情況進(jìn)行了調(diào)研，分析了光伏電池的工作原理及其電氣特性。 其次，對光伏發(fā)電系統(tǒng)中的一些主要問題進(jìn)行了分析。如最大功率點(diǎn)跟蹤、孤島效應(yīng)檢測和并網(wǎng)逆變器的控制方法等。通過對上述問題的分析，在原有方法的基礎(chǔ)上進(jìn)行改進(jìn)提出模糊控制與經(jīng)典PI結(jié)合控制的方法。并通過建立了仿真模型驗(yàn)證了控制方案的有效性。 最后，以TMS320LF2407作為控制器從軟硬件兩個(gè)方面對系統(tǒng)進(jìn)行了部分分析。 【關(guān)鍵詞】：太陽能 并網(wǎng)發(fā)電 最大功率點(diǎn)跟蹤 孤島效應(yīng) 模糊/PI
【學(xué)位授予單位】：遼寧工程技術(shù)大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2013
【分類號】：TM615
【目錄】：

• 致謝5-6
• 摘要6-7
• Abstract7-11
• 1 緒論11-16
• 1.1 光伏發(fā)電的背景與意義11-12
• 1.2 光伏發(fā)電的現(xiàn)狀與發(fā)展12-13
• 1.2.1 國外光伏發(fā)電的基本現(xiàn)狀12-13
• 1.2.2 國內(nèi)光伏發(fā)電的現(xiàn)狀和發(fā)展13
• 1.3 單相并網(wǎng)式光伏發(fā)電系統(tǒng)主電路結(jié)構(gòu)13-14
• 1.4 光伏并網(wǎng)發(fā)電的優(yōu)勢和存在的問題14-15
• 1.5 本文主要研究內(nèi)容15-16
• 2 光伏陣列的性能分析16-23
• 2.1 太陽能光伏電池的概述16-17
• 2.2 光伏電池的工作特性分析17-21
• 2.3 光伏電池的數(shù)學(xué)模型的建立和仿真21-22
• 2.4 章節(jié)總結(jié)22-23
• 3 MPPT 的模糊/PI 控制方法的研究23-36
• 3.1 太陽能發(fā)電系統(tǒng)最大功率點(diǎn)的跟蹤原理23-24
• 3.2 常用的最大功率點(diǎn)跟蹤控制方法的分析比較24-30
• 3.2.1 固定電壓法（CVT）24-25
• 3.2.2 擾動觀察法25-28
• 3.2.3 電導(dǎo)增量法28-29
• 3.2.4 模糊控制法29-30
• 3.3 模糊與 PI 實(shí)現(xiàn)的 MPPT 策略30-34
• 3.3.1 模糊/PI 控制原理31
• 3.3.2 模糊控制的確定31-34
• 3.4 MPPT 的模糊/PI 控制系統(tǒng)仿真34-35
• 3.5 本章小結(jié)35-36
• 4 孤島現(xiàn)象的研究與分析36-46
• 4.1 孤島效應(yīng)的分析36-37
• 4.2 檢測標(biāo)準(zhǔn)37
• 4.3 反孤島效應(yīng)37-40
• 4.3.1 被動法38
• 4.3.2 主動法38-40
• 4.4 本文所采用的孤島檢測法40-42
• 4.4.1 傳統(tǒng)主動頻率偏移法的缺點(diǎn)40-41
• 4.4.2 檢測孤島效應(yīng)的可行性方案41-42
• 4.5 孤島效應(yīng)的仿真與分析42-45
• 4.6 本章小結(jié)45-46
• 5 光伏并網(wǎng)逆變器的控制策略46-59
• 5.1 單相并網(wǎng)逆變器的控制方式與目標(biāo)46-47
• 5.1.1 逆變器的控制方法46-47
• 5.2 幾種常用的逆變器控制策略研究47-49
• 5.2.1 定時(shí)比較 PWM 控制策略47
• 5.2.2 滯環(huán)電流控制策略47-48
• 5.2.3 固定開關(guān)頻率法48-49
• 5.3 同步鎖相環(huán)技術(shù)49-51
• 5.3.1 鎖相原理49
• 5.3.2 數(shù)字鎖相環(huán)的基本原理49-51
• 5.4 基于模糊與 PI 控制的閉環(huán)并網(wǎng)控制方案51-58
• 5.4.1 基于模糊閉環(huán)并網(wǎng)控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)51-55
• 5.4.2 模糊控制與 PI 控制復(fù)用的閉環(huán)并網(wǎng)控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)與仿真55-58
• 5.5 本章小結(jié)58-59
• 6 基于 DSP 的光伏單相并網(wǎng)系統(tǒng)設(shè)計(jì)59-68
• 6.1 控制系統(tǒng)硬件設(shè)計(jì)59-63
• 6.1.1 電流電壓采樣電路的設(shè)計(jì)59-61
• 6.1.2 驅(qū)動電路61-62
• 6.1.3 同步信號采集電路62-63
• 6.2 軟件分析63-67
• 6.2.1 主程序63-64
• 6.2.2 MPPT 子程序64-65
• 6.2.3 系統(tǒng)孤島效應(yīng)檢測子程序65
• 6.2.4 同步鎖相環(huán)軟件實(shí)現(xiàn)65-67
• 6.3 本章小結(jié)67-68
• 7 總結(jié)與展望68-69
• 7.1 總結(jié)68
• 7.2 展望68-69
• 參考文獻(xiàn)69-71
• 作者簡歷71-72
• 學(xué)位論文數(shù)據(jù)集72-73

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單相光伏并網(wǎng)發(fā)電系統(tǒng)的研究    單琳

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基于單片機(jī)的太陽能發(fā)電控制系統(tǒng)研究    路曉

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三相光伏并網(wǎng)發(fā)電系統(tǒng)研究    雷家寧

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