光伏系統(tǒng)最大功率跟蹤控制器的設(shè)計(jì)

【摘要】：能源危機(jī)的到來,使得太陽能發(fā)電在政策扶持、技術(shù)突破的情況下得到大力發(fā)展。隨著光伏電池的成本下降,光伏系統(tǒng)已經(jīng)不僅僅只為偏遠(yuǎn)無電地區(qū)供電,而是逐步的走進(jìn)人們的日常生產(chǎn)生活中,小到太陽能噴泉,太陽能路燈系統(tǒng),大到太陽能汽車,太陽能制氫。在這些系統(tǒng)中,光伏系統(tǒng)都是不可或缺的。由于光伏電池的光電轉(zhuǎn)換效率相對較低,為了使負(fù)載獲得最大的輸出功率,因此需要最大功率跟蹤控制器對光伏系統(tǒng)進(jìn)行控制。 本文首先介紹了光伏發(fā)電的發(fā)展?fàn)顩r以及MPPT的研究意義,總結(jié)了常用的最大功率控制算法以及DC-DC變換電路,比較了各種算法的優(yōu)劣,并對擾動法的算法提出了改進(jìn)。其次設(shè)計(jì)了Boost電路的主電路和控制電路,對Boost電路的效率進(jìn)行了測試。本文采用高性能的數(shù)字信號處理芯片來輸出PWM信號來控制IGBT的導(dǎo)通,通過調(diào)節(jié)Boost電路的占空比來改變光伏電池的輸出電壓。本文采用擾動法實(shí)現(xiàn)了光伏系統(tǒng)的最大功率跟蹤。最后,對電路進(jìn)行了實(shí)驗(yàn),實(shí)驗(yàn)顯示,系統(tǒng)能夠?qū)焖俚母欁畲蠊β庶c(diǎn),整個(gè)系統(tǒng)設(shè)計(jì)能夠安全、可靠地運(yùn)行。在實(shí)驗(yàn)過程中,擾動法偶爾發(fā)生了誤判現(xiàn)象,解釋了誤判現(xiàn)象的原因并提出了相應(yīng)的解決方案。 【關(guān)鍵詞】：最大功率跟蹤 Boost升壓電路 光伏系統(tǒng) 觀察擾動法
【學(xué)位授予單位】：天津大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2012
【分類號】：TM615;TP273
【目錄】：

• 摘要3-4
• ABSTRACT4-7
• 第一章 緒論7-12
• 1.1 國內(nèi)外太陽能應(yīng)用的現(xiàn)狀7-10
• 1.1.1 國外太陽能技術(shù)的發(fā)展8-9
• 1.1.2 國內(nèi)太陽能技術(shù)的發(fā)展9-10
• 1.2 MPPT研究意義10-11
• 1.3 主要研究內(nèi)容11-12
• 第二章 MPPT算法以及DC-DC電路12-36
• 2.1 光伏電池的模型12-14
• 2.2 最大功率跟蹤的概念14-16
• 2.3 幾種常用MPPT的方法16-28
• 2.3.1 電導(dǎo)增量法16-18
• 2.3.2 觀查擾動法18-21
• 2.3.3 輸出參數(shù)的控制法21-26
• 2.3.4 最大功率點(diǎn)跟蹤的模糊控制26-27
• 2.3.5 恒電壓跟蹤法27-28
• 2.4 MPPT算法評價(jià)28
• 2.5 DC-DC變換電路28-34
• 2.5.1 Buck降壓電路28-30
• 2.5.2 Boost升壓電路30-33
• 2.5.3 Boost-Buck變換電路33-34
• 本章小結(jié)34-36
• 第三章 Boost硬件電路設(shè)計(jì)36-47
• 3.1 系統(tǒng)總圖36
• 3.2 主電路36-42
• 3.2.1 儲能電感的設(shè)計(jì)38-39
• 3.2.2 二極管的選擇39-40
• 3.2.3 RC吸收電路的設(shè)計(jì)40-41
• 3.2.4 Boost電路的效率41-42
• 3.3 檢測電路42-44
• 3.3.1 電壓采樣電路42-43
• 3.3.2 電流采樣電路43-44
• 3.4 驅(qū)動電路44-46
• 本章小結(jié)46-47
• 第四章 MPPT控制算法的軟件實(shí)現(xiàn)47-53
• 4.1 軟件設(shè)計(jì)概述47
• 4.2 DSP最小系統(tǒng)47-49
• 4.3 系統(tǒng)程序流程49-52
• 本章小結(jié)52-53
• 第五章 試驗(yàn)結(jié)果及其分析53-57
• 5.1 觀察擾動法實(shí)現(xiàn)MPPT功能53-54
• 5.2 擾動法誤判現(xiàn)象分析54-55
• 5.3 擾動法誤判現(xiàn)象解決55-56
• 本章小結(jié)56-57
• 結(jié)束語57-59
• 參考文獻(xiàn)59-62
• 發(fā)表論文和參加科研情況說明62-63
• 致謝63

您可以在本站搜索以下學(xué)術(shù)論文文獻(xiàn)來了解更多相關(guān)內(nèi)容

基于模糊控制的最大功率點(diǎn)跟蹤方法研究    任碧瑩;鐘彥儒;孫向東;同向前;

基于功率回饋的光伏系統(tǒng)MPPT控制器研究    余開江;康龍?jiān)?

太陽能光伏發(fā)電應(yīng)用的現(xiàn)狀及發(fā)展    趙春江;楊金煥;陳中華;鄒乾林;

太陽能電池研究的新進(jìn)展    倪萌,M K Leung,K Sumathy

太陽能光伏發(fā)電的應(yīng)用    楊金煥;葛亮;談蓓月;陳中華;鄒乾林;

太陽電池充電器的MPPT與軟開關(guān)綜合控制方法    楊曉光;丁寧;汪友華;

光伏并網(wǎng)逆變系統(tǒng)綜合控制策略研究及實(shí)現(xiàn)    吳理博

基于MPPT的DC/DC變換器設(shè)計(jì)及光伏模塊并聯(lián)研究    張璇

雙饋風(fēng)力發(fā)電系統(tǒng)雙PWM變換器的研究    陳曦

基于DSP的光伏并網(wǎng)逆變器的開發(fā)研究    王宏偉

光伏發(fā)電系統(tǒng)MPPT控制方法的研究    王巖

獨(dú)立光伏發(fā)電系統(tǒng)及其MPPT的研究    王廈楠

光伏發(fā)電系統(tǒng)關(guān)鍵技術(shù)的研究    翁炳文

光伏并網(wǎng)發(fā)電系統(tǒng)及其控制策略的研究    李征

基于最大功率跟蹤控制的離網(wǎng)型光伏發(fā)電系統(tǒng)研制    肖瑩

FPGA應(yīng)用技術(shù)及在電力系統(tǒng)中的應(yīng)用前景    張志杰,葉海峰,汪翔

MATLAB/Simulink在《電力電子技術(shù)》教學(xué)研究中的應(yīng)用    吳劍威;唐立新;

關(guān)于單片機(jī)升級到DSP可行性的探討    李小強(qiáng),魏里

利用PSPICE仿真分析PWM控制電路    趙濤,姜衛(wèi)東

全數(shù)字化抗三相不對稱光伏正弦波逆變電源    葉愛芹;潘穎;

變頻技術(shù)在醫(yī)院污水處理工程中的應(yīng)用    王軍邦;

直流脈寬數(shù)字調(diào)速系統(tǒng)中電磁干擾的解決方法    張均華 ,肖國春 ,徐峰 ,王兆安

車載方波電源的設(shè)計(jì)    王玉峰;王仲初;徐暢;薛喜亮;

基于DSP的視頻圖像采集系統(tǒng)設(shè)計(jì)    孫亮;桂林;

有源逆變中SPWM工頻誤差問題的研究    閆國琦;李繼宇;李明;魏得仙;梅慧蘭;

基于STM32純電動汽車電驅(qū)控制研究    胡偉明;

瑯琊山電站機(jī)組變頻啟動時(shí)轉(zhuǎn)子位置計(jì)算的介紹    汪衛(wèi)平;

基于PLC控制的PWM調(diào)節(jié)電容型SVC的研究    韓琳;李士杰;方科;張進(jìn);

基于LonWorks的新型風(fēng)機(jī)控制器    唐鵬輝;張?jiān)瀑F;王麗娜;

基于STC89C52單片機(jī)PWM調(diào)速控制系統(tǒng)的硬件設(shè)計(jì)    劉紫晶;

TMd-50系列高壓變頻器在梅鋼1780熱連軋的應(yīng)用    王文娟;

一種采用多重化整流技術(shù)的低諧波逆變弧焊電源    張光先;尹海;苗華偉;劉晨;

永磁同步電機(jī)諧波電流分析及其對轉(zhuǎn)矩的影響研究    王曉遠(yuǎn);周巍;

斬波式交流中頻阻焊電源及其控制系統(tǒng)    高文成;馬鐵軍;張勇;楊思乾;

液壓舵機(jī)變轉(zhuǎn)速泵源的研究    吳曉明;王俊嬌;

浮力擺式波浪能發(fā)電裝置關(guān)鍵技術(shù)研究    張大海

基于磁開關(guān)和帶狀線的長脈沖、超低阻抗脈沖發(fā)生器及其相關(guān)技術(shù)研究    楊實(shí)

變轉(zhuǎn)速泵控差動缸及低能耗注塑機(jī)技術(shù)研究    張紅娟

永磁風(fēng)力發(fā)電機(jī)分布式直流并網(wǎng)變流器的研究與實(shí)現(xiàn)    張洪陽

磁性液體微壓差傳感器的理論及實(shí)驗(yàn)研究    郝瑞參

光伏發(fā)電關(guān)鍵技術(shù)及電動汽車充電站可靠性研究    于蓉蓉

信號注入法在有源配電網(wǎng)保護(hù)與控制中的綜合應(yīng)用    樊淑嫻

四象限級聯(lián)型多電平高壓大功率逆變器控制系統(tǒng)研究    劉子建

廣域電磁測深儀關(guān)鍵技術(shù)研究    蔣奇云

基于微分幾何理論電力電子變換器非線性復(fù)合控制研究    樂江源

基于DSP的銅材連鑄水平牽引變頻調(diào)速控制系統(tǒng)研究    汪鵬飛

基于軟開關(guān)PWM技術(shù)的光伏逆變器的研究與設(shè)計(jì)    曹建

改善永磁接觸器動態(tài)分?jǐn)噙^程的方法研究    張鋼嶺

電流型Z源逆變器主電路控制策略研究    翟清震

基于DSP的異步電動機(jī)軟起動控制系統(tǒng)研究    肖大志

PID參數(shù)自整定方法研究與控制器研制    孟祥泉

寬范圍輸入逆變器的研制    於曉龍

基于軟開關(guān)技術(shù)的不平衡半橋式逆變電源設(shè)計(jì)    梁保鋒

電動摩托車用六相無刷電機(jī)控制系統(tǒng)的研究    王宏偉

基于滑模觀測器的永磁同步電機(jī)無傳感器研究    朱志偉

我國太陽能光伏發(fā)電產(chǎn)業(yè)趨勢探討    趙玉文;

我國和世界光伏發(fā)電技術(shù)、產(chǎn)業(yè)、市場發(fā)展情況比較    時(shí)璟麗;

小功率光伏并網(wǎng)逆變器控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)    李進(jìn)國,金新民

最大功率跟蹤的光伏并網(wǎng)逆變器研究    楊海柱,金新民

我國太陽能光伏產(chǎn)業(yè)的發(fā)展機(jī)遇與戰(zhàn)略對策    沈輝;舒碧芬;聞立時(shí);

發(fā)展風(fēng)電并創(chuàng)造出口條件淺析    趙旺初;

西藏安多光伏電站電氣設(shè)備絕緣特性的研究    孫廣生,孔力,李安定

光伏電源最大功率點(diǎn)跟蹤控制方法研究    雷元超,陳春根,沈駿,黃躍杰,陳國呈

無功補(bǔ)償技術(shù)在光伏并網(wǎng)發(fā)電系統(tǒng)孤島檢測中的應(yīng)用    禹華軍,潘俊民

并網(wǎng)光伏系統(tǒng)最大功率點(diǎn)跟蹤控制的一種改進(jìn)措施及其仿真和實(shí)驗(yàn)研究    楊海柱;金新民;

變速恒頻風(fēng)力發(fā)電關(guān)鍵技術(shù)研究    卞松江

獨(dú)立光伏系統(tǒng)中蓄電池管理的研究    歐陽名三

光伏發(fā)電系統(tǒng)及其控制的研究    鄭詩程

變速恒頻風(fēng)力發(fā)電系統(tǒng)運(yùn)行與控制研究    劉其輝

變速恒頻交流勵(lì)磁雙饋風(fēng)力發(fā)電系統(tǒng)及其控制技術(shù)研究    鄒旭東

變速恒頻雙饋風(fēng)力發(fā)電模擬平臺的研究    謝震

15KW變速恒頻雙饋風(fēng)力發(fā)電機(jī)勵(lì)磁控制系統(tǒng)的研究    代洪濤

變速恒頻風(fēng)力發(fā)電用雙PWM變換器的協(xié)調(diào)控制    陸城

模糊控制在光伏充電系統(tǒng)中的應(yīng)用研究    謝磊

獨(dú)立光伏發(fā)電的自動跟蹤系統(tǒng)    劉莫塵

雙饋風(fēng)力發(fā)電系統(tǒng)控制技術(shù)研究    王宇

光伏系統(tǒng)最大功率跟蹤控制的仿真研究    陳娟;何小陽;鐘永彥;顧菊平;張蔚;

光伏系統(tǒng)的定額輸出功率控制研究    丁文俊;宋平崗;

一種新型獨(dú)立太陽能發(fā)電系統(tǒng)充放電電路拓?fù)?nbsp;   劉文明;魏殿杰;贠汝信;

光伏電池最大功率點(diǎn)跟蹤方法的研究    張國榮;項(xiàng)若軒;

基于DSP控制的光伏并網(wǎng)逆變器最大功率的跟蹤問題    楊海柱;金新民;

太陽能光伏系統(tǒng)工程成本分析及政策扶持    曾曉武;

光伏系統(tǒng)最大功率點(diǎn)追蹤的一種改進(jìn)方法    趙希;陳歆技;

一種單相光伏系統(tǒng)并網(wǎng)策略研究    崔開涌;張翼;俞俊杰;陳國呈;

一種光伏系統(tǒng)變步長MPPT策略研究    羅昉;徐鵬威;康勇;段善旭;毛承雄;

一種10kW光伏逆變器的研究與開發(fā)    朱正菲;周光明;沈煜;杜強(qiáng);麻凱恩;

光伏電池工程用數(shù)學(xué)模型研究    傅望;郭珂;周林;

非逆變光伏系統(tǒng)在住宅公共照明的應(yīng)用    張騫;孫鵬飛;韓慧鋒;

光伏系統(tǒng)應(yīng)用中的若干誤區(qū)    楊金煥;陳中華;

一種用于光伏系統(tǒng)的改進(jìn)型最大功率點(diǎn)跟蹤方法    胡希文;張建文;王剛;卓自明;

固定式獨(dú)立光伏系統(tǒng)中光伏方陣設(shè)計(jì)    李杰慧;劉祖明;李景天;

光伏發(fā)電系統(tǒng)中MPPT算法的研究與分析    徐亮;翟慶志;王寧;

獨(dú)立光伏系統(tǒng)技術(shù)規(guī)范簡介    劉祖明;李杰慧;楊鴻雁;周立新;康樂;

光伏發(fā)電在美國電力工業(yè)中的應(yīng)用    楊金煥;陳中華;

一種新型太陽能控制器的介紹    裴小青;徐貞華;曾丁初;

太陽能發(fā)電技術(shù)綜述    洪彬倬;聶一雄;

光伏系統(tǒng)功率跟蹤技術(shù)    合肥 周民康

青海將建百萬千瓦級太陽能基地    吳晶晶

深圳羅湖區(qū)：為高新技術(shù)成果轉(zhuǎn)化創(chuàng)造條件    本報(bào)記者 崔大寧

NS SolarMagic電源優(yōu)化器：提高光伏系統(tǒng)性能    

合肥開發(fā)商尋找節(jié)能新招    劉傳勛

太陽能發(fā)電要突破應(yīng)用瓶頸    本報(bào)記者 毛學(xué)農(nóng)

甬合互補(bǔ)化“?！睘椤皺C(jī)”    通訊員 陳梓軍　記者 宦建新

共筑安全聯(lián)盟護(hù)航綠色能源    記者 丁瑩

太陽能電力零距離接近傳統(tǒng)電力    張力正

威海華控電工進(jìn)軍新能源領(lǐng)域    記者 徐榕蔚　實(shí)習(xí)記者 王歌

小型光伏系統(tǒng)及其關(guān)鍵問題研究    胡義華

獨(dú)立光伏系統(tǒng)中蓄電池管理的研究    歐陽名三

戶用式光伏并網(wǎng)發(fā)電控制策略的研究    任碧瑩

無線傳感器節(jié)點(diǎn)能量管理系統(tǒng)的研究    趙清華

光伏發(fā)電系統(tǒng)效率提高理論方法及關(guān)鍵技術(shù)研究    朱艷偉

基于線性二次型最優(yōu)控制的光伏并網(wǎng)發(fā)電系統(tǒng)的研究    李春玲

光伏發(fā)電系統(tǒng)逆變技術(shù)研究    吳春華

反射聚光利用太陽能的基礎(chǔ)理論與實(shí)驗(yàn)研究    江守利

太陽能熱光伏系統(tǒng)機(jī)理與實(shí)驗(yàn)研究    陳雪

多酸/ZnO光伏電池的構(gòu)建和性能研究    羅新澤

模糊控制在光伏最大功率追蹤預(yù)測中的應(yīng)用與研究    陳亞峰

光伏離網(wǎng)發(fā)電儲能控制策略的研究    方梁菲

光伏系統(tǒng)最大功率跟蹤控制器的設(shè)計(jì)    劉賓

戶用獨(dú)立光伏發(fā)電系統(tǒng)控制電路的設(shè)計(jì)與研究    馬洪莉

戶用型并網(wǎng)光伏控制系統(tǒng)研究    陳金鳳

一種基于新型MPPT算法的嵌入式太陽能光伏逆變器    陶寧波

太陽能光伏系統(tǒng)充電策略研究    王賽飛

電動汽車蓄電池混合能源充電技術(shù)的研究    孫興中

光伏系統(tǒng)設(shè)計(jì)及最大功率點(diǎn)跟蹤算法的研究與實(shí)現(xiàn)    朱叢

基于遺傳神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的光伏陣列多峰最大功率點(diǎn)追蹤    白靜晶