光伏并網(wǎng)發(fā)電系統(tǒng)控制方法研究

【摘要】：隨著能源供需矛盾的日益突出，太陽作為理想的替代能源有廣闊的發(fā)展前景，而光伏并網(wǎng)發(fā)電又是太陽能利用的發(fā)展趨勢。但是目前光伏電池的價格高、能量轉(zhuǎn)換效率低，為了有效的利用太陽能，所以對光伏并網(wǎng)發(fā)電系統(tǒng)的控制方法研究十分必要。本文的主要內(nèi)容如下： 首先，針對課題研究需要，本文選擇了一種無變壓器兩級拓撲結(jié)構(gòu)的并網(wǎng)逆變器作為研究對象，逆變器前級采用Boost升壓電路實現(xiàn)最大功率跟蹤，后級采用H5全橋逆變電路實現(xiàn)輸出電能并網(wǎng)，該結(jié)構(gòu)未采用變壓器，具有體積小、成本低、控制方案易于實現(xiàn)等優(yōu)點。 其次，研究了光伏電池的工作原理及輸出特性，并基于廠家提供的常見參數(shù)的基礎(chǔ)上建立了仿真模型，為后續(xù)的仿真奠定基礎(chǔ)。 再次，研究了幾種常用的光伏電池最大功率點跟蹤方法，并從從理論上證明了光伏電池的最大功率跟蹤可通過DC／DC變換器的占空比改變來實現(xiàn)，本文在此基礎(chǔ)上提出了一種固定電壓快速起動與變步長擾動相結(jié)合的方法。并對該方法進行了仿真，仿真結(jié)果驗證了該方案的可行性及有效性。 最后，對光伏并網(wǎng)控制方法進行研究，本文提出了一種自適應(yīng)滯環(huán)控制方法，應(yīng)用matlab進行仿真來證明其有效性。 【關(guān)鍵詞】：光伏并網(wǎng)發(fā)電系統(tǒng) 光伏電池 最大功率點跟蹤 并網(wǎng)控制
【學(xué)位授予單位】：河南科技大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2012
【分類號】：TM615;TP13
【目錄】：

• 摘要2-3
• ABSTRACT3-7
• 第1章 緒論7-17
• 1.1 課題研究的背景7-8
• 1.2 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀8-12
• 1.2.1 國外研究現(xiàn)狀8-10
• 1.2.2 國內(nèi)研究現(xiàn)狀10-12
• 1.3 太陽能光伏并網(wǎng)發(fā)電系統(tǒng)分類和控制技術(shù)發(fā)展12-15
• 1.3.1 太陽能光伏并網(wǎng)發(fā)電系統(tǒng)分類12-14
• 1.3.2 太陽能光伏并網(wǎng)發(fā)電系統(tǒng)控制技術(shù)發(fā)展14-15
• 1.4 本課題的意義15
• 1.5 本論文的主要工作15-17
• 第2章 光伏并網(wǎng)發(fā)電系統(tǒng)主電路設(shè)計17-31
• 2.1 系統(tǒng)主電路總體設(shè)計17-18
• 2.2 DC/DC 變換器的設(shè)計18-25
• 2.2.1 DC/DC 電路拓撲結(jié)構(gòu)的選擇18-19
• 2.2.2 Boost 變換器的工作原理19-20
• 2.2.3 Boost 變換器電路參數(shù)設(shè)計20-22
• 2.2.4 DC/DC 變換器的仿真22-23
• 2.2.5 MPPT 中 DC／DC 變換器功能的實現(xiàn)23-25
• 2.3 DC/AC 逆變器的設(shè)計25-29
• 2.3.1 DC/AC 逆變電路的設(shè)計25-28
• 2.3.2 濾波器濾波電感參數(shù)設(shè)計28-29
• 2.4 本文所設(shè)計的電路拓撲結(jié)構(gòu)29-30
• 2.5 本章小結(jié)30-31
• 第3章 太陽能電池的建模及仿真31-45
• 3.1 太陽能電池的工作原理31
• 3.2 太陽能電池的基本特性31-35
• 3.2.1 太陽能電池的等效電路31-33
• 3.2.2 太陽能電池特性33-35
• 3.3 太陽能電池的建模及仿真研究35-44
• 3.3.1 太陽能電池數(shù)學(xué)模型35-37
• 3.3.2 太陽能電池建模及仿真37-44
• 3.4 本章小結(jié)44-45
• 第4章 最大功率點跟蹤技術(shù)研究45-63
• 4.1 MPPT 算法的原理45-46
• 4.2 最大功率控制方法46-50
• 4.3 改進的最大功率算法50-53
• 4.4 仿真結(jié)果及分析53-61
• 4.4.1 擾動觀察法的仿真結(jié)果53-58
• 4.4.2 改進擾動觀察法的結(jié)果58-61
• 4.5 本章小結(jié)61-63
• 第5章 光伏并網(wǎng)控制策略研究63-77
• 5.1 電流輸出控制方法64-66
• 5.2 自適應(yīng)電流滯環(huán)控制策略66-70
• 5.3 系統(tǒng)仿真70-75
• 5.3.1 統(tǒng)一逆變控制策略70
• 5.3.2 系統(tǒng)仿真模型70-72
• 5.3.3 系統(tǒng)仿真結(jié)果72-75
• 5.4 本章小結(jié)75-77
• 第6章 總結(jié)與展望77-79
• 6.1 總結(jié)77
• 6.2 展望77-79
• 參考文獻79-83
• 致謝83-84
• 攻讀碩士學(xué)位期間的研究成果84

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