光伏系統(tǒng)最大功率點(diǎn)跟蹤控制方法研究

【摘要】：能源短缺、環(huán)境惡化成為日益嚴(yán)重的全球性問(wèn)題,尋找綠色能源成為當(dāng)前人類面臨的一個(gè)緊迫的問(wèn)題。太陽(yáng)能清潔、無(wú)污染,并且取之不盡,用之不竭,因此越來(lái)越受到人們的關(guān)注。光伏發(fā)電,成為當(dāng)前利用太陽(yáng)能的主要方式之一。因此對(duì)光伏發(fā)電系統(tǒng)及其相關(guān)技術(shù)展開更為全面、深入的研究,對(duì)提高光伏發(fā)電的效率和促進(jìn)整個(gè)光伏發(fā)電產(chǎn)業(yè)的發(fā)展具有重要意義。 太陽(yáng)能電池作為光伏發(fā)電的重要組成部分,存在光電轉(zhuǎn)換效率比較低、利用率低且成本較高的問(wèn)題。針對(duì)這一問(wèn)題,本文從太陽(yáng)能電池的制備工藝、對(duì)光線全自動(dòng)跟蹤的太陽(yáng)能電池板、聚光太陽(yáng)能電池及最大功率點(diǎn)跟蹤(maximum power point tracking,簡(jiǎn)稱MPPT)控制的角度對(duì)太陽(yáng)能電池進(jìn)行了介紹,對(duì)最經(jīng)典、應(yīng)用最廣泛的三種最大功率點(diǎn)跟蹤控制方法：恒定電壓法、擾動(dòng)觀察法和電導(dǎo)增量法進(jìn)行了詳細(xì)的描述及評(píng)價(jià),分析了這些方法各自的優(yōu)點(diǎn)及不足之處,并對(duì)一種改進(jìn)的擾動(dòng)觀察法進(jìn)行了具體分析。然后通過(guò)Matlab/simulink系統(tǒng)仿真軟件對(duì)光伏并網(wǎng)系統(tǒng)的主要模塊：光伏陣列模塊、MPPT控制模塊、DC/DC變換電路模塊和DC/AC變換電路模塊進(jìn)行了仿真研究,仿真輸出了太陽(yáng)能電池的特性曲線,并利用搭建好的光伏并網(wǎng)系統(tǒng)對(duì)經(jīng)典的擾動(dòng)觀察法和改進(jìn)的擾動(dòng)觀察法進(jìn)行了仿真輸出,通過(guò)比較驗(yàn)證了該方法的可行性和有效性。最后指出了在光伏發(fā)電系統(tǒng)及其相關(guān)技術(shù),以及最大功率點(diǎn)跟蹤控制方法方面,我仍需做的工作。 【關(guān)鍵詞】：光伏系統(tǒng) 太陽(yáng)能電池 最大功率點(diǎn)跟蹤 仿真
【學(xué)位授予單位】：華北電力大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2012
【分類號(hào)】：TM615
【目錄】：

• 摘要5-6
• Abstract6-9
• 第1章 緒論9-13
• 1.1 課題的研究背景9
• 1.2 國(guó)外光伏發(fā)電的發(fā)展及現(xiàn)狀9-10
• 1.3 國(guó)內(nèi)光伏發(fā)電的發(fā)展及現(xiàn)狀10
• 1.4 課題的研究目的及意義10-11
• 1.5 本課題的主要研究?jī)?nèi)容11-13
• 第2章 光伏發(fā)電系統(tǒng)13-17
• 2.1 典型光伏發(fā)電系統(tǒng)的構(gòu)成13-14
• 2.2 光伏發(fā)電系統(tǒng)的分類14
• 2.3 光伏并網(wǎng)逆變器系統(tǒng)14-16
• 2.3.1 DC/DC變換電路15
• 2.3.2 DC/AC變換電路15-16
• 2.4 孤島檢測(cè)技術(shù)16
• 2.5 本章小結(jié)16-17
• 第3章 最大功率點(diǎn)跟蹤控制方法17-28
• 3.1 太陽(yáng)能電池的制備工藝17-19
• 3.1.1 多晶硅薄膜太陽(yáng)能電池17-18
• 3.1.2 染料敏化納米晶太陽(yáng)能電池18-19
• 3.2 全自動(dòng)跟蹤電池板19-20
• 3.3 聚光光伏系統(tǒng)20
• 3.4 最大功率點(diǎn)跟蹤(MPPT)20-27
• 3.4.1 太陽(yáng)能電池輸出特性分析20-22
• 3.4.2 太陽(yáng)能電池的電氣特性22-24
• 3.4.3 最大功率點(diǎn)跟蹤控制方法24-27
• 3.5 本章小結(jié)27-28
• 第4章 光伏系統(tǒng)中MPPT控制方法仿真研究28-59
• 4.1 光伏陣列仿真模塊28-38
• 4.1.1 太陽(yáng)能電池的工作原理及等效電路28-29
• 4.1.2 太陽(yáng)能電池的等效數(shù)學(xué)模型29-31
• 4.1.3 光伏陣列模塊仿真模型31-34
• 4.1.4 光伏陣列輸出特性曲線仿真34-38
• 4.2 MPPT控制器仿真模塊38-42
• 4.2.1 經(jīng)典的擾動(dòng)觀察法的仿真模型38-40
• 4.2.2 改進(jìn)的擾動(dòng)觀察法的仿真模型40-42
• 4.3 DC/DC變換電路仿真模塊42-43
• 4.4 DC/AC變換電路仿真模塊43-48
• 4.5 采用MPPT方法的光伏并網(wǎng)系統(tǒng)仿真模型48-50
• 4.6 采用MPPT方法的光伏并網(wǎng)系統(tǒng)仿真輸出50-58
• 4.6.1 標(biāo)準(zhǔn)條件下的仿真輸出比較50-56
• 4.6.2 相同T不同S下的仿真輸出曲線56-57
• 4.6.3 相同S不同T下的仿真輸出曲線57-58
• 4.7 本章小結(jié)58-59
• 第5章 結(jié)論與展望59-61
• 參考文獻(xiàn)61-65
• 攻讀碩士學(xué)位期間發(fā)表的論文及其它成果65-66
• 致謝66

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