基于超級(jí)電容儲(chǔ)能的光伏發(fā)電系統(tǒng)研究

【摘要】： 世界能源危機(jī)的加劇使得光伏發(fā)電得到了長(zhǎng)足的發(fā)展并已成為新能源利用的主流之一。電力電子技術(shù)在光伏發(fā)電系統(tǒng)中的應(yīng)用非常重要,起著提高太陽(yáng)能電池的輸出電能質(zhì)量及效率的作用。 本文設(shè)計(jì)了一種基于超級(jí)電容儲(chǔ)能的光伏發(fā)電系統(tǒng)結(jié)構(gòu),首先分析了儲(chǔ)能充放電電路的能量流動(dòng)原理,還對(duì)系統(tǒng)能流模型進(jìn)行了詳細(xì)分析,最后設(shè)計(jì)了不同能流模型下的儲(chǔ)能控制策略。論文的第三部分對(duì)系統(tǒng)獨(dú)立逆變環(huán)節(jié)進(jìn)行了分析,研究了SPWM調(diào)制原理,最后設(shè)計(jì)了電壓電流雙環(huán)控制策略,并計(jì)算了控制參數(shù)。論文第四部分根據(jù)逆變器并網(wǎng)控制目標(biāo)設(shè)計(jì)了電流瞬時(shí)值閉環(huán)反饋、電網(wǎng)電壓前饋控制方法。論文最后搭建了DC/AC實(shí)驗(yàn)平臺(tái),設(shè)計(jì)了基于TMSC320F2812芯片的控制器,通過(guò)實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證了雙環(huán)控制策略的正確。 【關(guān)鍵詞】：光伏發(fā)電 超級(jí)電容 逆變器 雙環(huán)控制 電壓前饋
【學(xué)位授予單位】：華北電力大學(xué)（北京）
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2009
【分類號(hào)】：TM615
【目錄】：

• 中文摘要3
• 英文摘要3-6
• 第一章 緒論6-11
• 1.1 課題研究背景和意義6-7
• 1.2 光伏發(fā)電產(chǎn)業(yè)發(fā)展現(xiàn)狀7-9
• 1.2.1 國(guó)外光伏發(fā)電產(chǎn)業(yè)的現(xiàn)狀及其發(fā)展7-8
• 1.2.2 我國(guó)光伏發(fā)電產(chǎn)業(yè)的現(xiàn)狀及其發(fā)展8-9
• 1.3 本文的主要研究?jī)?nèi)容9-11
• 第二章 太陽(yáng)能光伏發(fā)電系統(tǒng)概述11-21
• 2.1 硅太陽(yáng)電池的結(jié)構(gòu)及工作原理11-12
• 2.2 硅太陽(yáng)電池的特性12-15
• 2.3 PSCAD/EMTDC平臺(tái)下光伏電池仿真模型設(shè)計(jì)15-18
• 2.4 太陽(yáng)能光伏發(fā)電系統(tǒng)分類、組成結(jié)構(gòu)及工作原理18-20
• 2.4.1 孤立光伏發(fā)電系統(tǒng)19
• 2.4.2 并網(wǎng)光伏發(fā)電系統(tǒng)19-20
• 2.5 本論文研究的光伏發(fā)電系統(tǒng)結(jié)構(gòu)20-21
• 第三章 系統(tǒng)儲(chǔ)能環(huán)節(jié)設(shè)計(jì)21-36
• 3.1 超級(jí)電容器及其儲(chǔ)能系統(tǒng)介紹21-26
• 3.1.1 超級(jí)電容器21-22
• 3.1.2 超級(jí)電容器的研究發(fā)展現(xiàn)狀22-23
• 3.1.3 超級(jí)電容器儲(chǔ)能的特點(diǎn)23-24
• 3.1.4 超級(jí)電容器等效電路模型24-26
• 3.2 儲(chǔ)能主電路設(shè)計(jì)26-28
• 3.3 儲(chǔ)能控制策略28-31
• 3.3.1 系統(tǒng)能流模型28-30
• 3.3.2 能流控制策略設(shè)計(jì)30-31
• 3.4 基于PSCAD/EMTDC的儲(chǔ)能控制仿真分析31-35
• 本章小結(jié)35-36
• 第四章 系統(tǒng)獨(dú)立逆變環(huán)節(jié)設(shè)計(jì)36-53
• 4.1 逆變器控制技術(shù)的研究現(xiàn)狀36-38
• 4.2 逆變器主電路拓?fù)浼罢{(diào)制技術(shù)38-40
• 4.3 單相全橋SPWM逆變器的建模40-42
• 4.4 逆變器輸出濾波器設(shè)計(jì)42-44
• 4.5 逆變器的電壓電流雙環(huán)控制44-49
• 4.5.1 電流內(nèi)環(huán)控制參數(shù)設(shè)計(jì)45-47
• 4.5.2 電壓外環(huán)參數(shù)設(shè)計(jì)47-49
• 4.6 基于PSCAD的仿真分析49-52
• 4.6.1 穩(wěn)態(tài)響應(yīng)49-50
• 4.6.2 暫態(tài)響應(yīng)50-52
• 本章小結(jié)52-53
• 第五章 系統(tǒng)并網(wǎng)逆變控制方法研究53-59
• 5.1 單相并網(wǎng)逆變器主電路拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)及工作原理53-54
• 5.2 光伏發(fā)電并網(wǎng)逆變控制目標(biāo)54-55
• 5.3 并網(wǎng)逆變器的控制策略55-57
• 5.4 控制參數(shù)設(shè)計(jì)57-58
• 本章小結(jié)58-59
• 第六章 硬件平臺(tái)設(shè)計(jì)及實(shí)驗(yàn)分析59-69
• 6.1 系統(tǒng)獨(dú)立逆變環(huán)節(jié)技術(shù)指標(biāo)及器件選擇59-61
• 6.2 TMS320F2812DSP系統(tǒng)結(jié)構(gòu)及PWM波形產(chǎn)生原理61-62
• 6.3 控制器各單元電路設(shè)計(jì)62-65
• 6.3.1 電源管理單元62
• 6.3.2 系統(tǒng)時(shí)鐘電路62-63
• 6.3.3 PWM輸出驅(qū)動(dòng)63-64
• 6.3.4 JTAG接口電路64-65
• 6.4 模擬控制系統(tǒng)離散化方法65-66
• 6.5 逆變器輸出實(shí)驗(yàn)波形分析66-68
• 本章小結(jié)68-69
• 第七章 結(jié)論與展望69-71
• 參考文獻(xiàn)71-73
• 致謝73-74
• 在學(xué)期間發(fā)表的學(xué)術(shù)論文和參加科研情況74

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三相并網(wǎng)光伏發(fā)電系統(tǒng)的運(yùn)行控制策略    劉飛

兩級(jí)式光伏并網(wǎng)逆變器及其功率解耦研究    王翀

單相光伏并網(wǎng)逆變器的設(shè)計(jì)及研究    董志意

基于超級(jí)電容的車輛制動(dòng)能量回收系統(tǒng)的仿真研究    薛小軍

分布式發(fā)電裝置控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)和研究    陳理

光伏發(fā)電的最大功率跟蹤研究    曹倩茹

輸入串聯(lián)輸出并聯(lián)組合變換器控制策略的研究    程璐璐

單相光伏并網(wǎng)逆變數(shù)字控制策略研究與實(shí)現(xiàn)    劉偉

超級(jí)電容器直流儲(chǔ)能單元研究與應(yīng)用設(shè)計(jì)    余偉成

基于城市軌道交通車輛的超級(jí)電容儲(chǔ)能系統(tǒng)的研究    王雪迪

城市軌道交通牽引計(jì)算仿真系統(tǒng)的研究和開發(fā)    桂翔

基于PSCAD/EMTDC的三相光伏并網(wǎng)系統(tǒng)的建模與仿真    楊秀;楊菲;宗翔;王瑞霄;

光伏發(fā)電系統(tǒng)最大功率跟蹤的穩(wěn)定性研究    黃明玖;羅皓澤;蘇建徽;

基于超級(jí)電容的再生制動(dòng)能量吸收裝置分析    繆曉宇;曾之煜;方雨菡;

微電網(wǎng)中光伏并網(wǎng)發(fā)電系統(tǒng)的建模仿真    王晶;王佳;王曉輝;馬曉軒;

太陽(yáng)能并網(wǎng)發(fā)電系統(tǒng)的MPPT及孤島檢測(cè)技術(shù)    才利存;常忠廷;

基于風(fēng)能和太陽(yáng)能互補(bǔ)的微電網(wǎng)建模與仿真分析    李林;曾成碧;宋明玉;

基于靜態(tài)發(fā)電機(jī)的分布式能源建模研究    潘飛;劉東;尤毅;陳飛;

微網(wǎng)孤立運(yùn)行時(shí)的調(diào)頻策略研究    邵明燕;劉瑞葉;呂殿君;

基于超級(jí)電容器的礦用電動(dòng)輪自卸車再生制動(dòng)的研究    李洪亮;樊平;

純電動(dòng)客車超級(jí)電容儲(chǔ)能系統(tǒng)研究與計(jì)算界面設(shè)計(jì)    徐林勛;高松;

超級(jí)電容儲(chǔ)能技術(shù)在可再生能源發(fā)電中的應(yīng)用    趙秀雅;王培紅;

光伏發(fā)電系統(tǒng)及其控制技術(shù)研究    曹太強(qiáng)

基于雙饋風(fēng)力發(fā)電系統(tǒng)的微電網(wǎng)運(yùn)行控制與分析    馬晶晶

微網(wǎng)系統(tǒng)能量管理技術(shù)研究    王寧

微網(wǎng)模擬實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)    徐廣

一種基于狀態(tài)轉(zhuǎn)換的微網(wǎng)協(xié)調(diào)控制策略研究    胡斌

大型公建光伏一體化系統(tǒng)策略研究    楊創(chuàng)業(yè)

微電網(wǎng)運(yùn)行特性及其控制研究    舒海蓮

電流斷續(xù)型直流電子負(fù)載的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)    曲暢

微電網(wǎng)運(yùn)行控制仿真分析    王聰穎

APF和SVC在微網(wǎng)電能質(zhì)量改善中的應(yīng)用    董拓

運(yùn)用APF和SVC改善孤島模式下微網(wǎng)的電能質(zhì)量    馬正波

基于DSP的全數(shù)字化單相在線式UPS的設(shè)計(jì)    張勁松,周永鵬,黃錦恩,萬(wàn)淑蕓

高儲(chǔ)能密度電容器    林福昌,代新,徐智安,李勁,姚宗干

超級(jí)電容器研究及其應(yīng)用    朱磊,吳伯榮,陳暉,劉明義,簡(jiǎn)旭宇,李志強(qiáng)

基于Simulink的PI控制器在逆變器中的應(yīng)用    鄧飛;

光伏發(fā)電系統(tǒng)的并網(wǎng)重復(fù)控制及仿真    周雪松;宋代春;馬幼捷;程德樹;

數(shù)字化光伏發(fā)電逆變器的設(shè)計(jì)    郭同生;楊旭;王兆安;

太陽(yáng)能光伏發(fā)電技術(shù)在上海的應(yīng)用現(xiàn)狀    陸文敏;

超級(jí)電容器在光伏發(fā)電系統(tǒng)中的應(yīng)用    劉建斌;易靈芝;王根平;顏志剛;李明;

逆變技術(shù)對(duì)光伏發(fā)電的影響    李君業(yè);周寧;

瞬時(shí)電流控制策略在光伏并網(wǎng)發(fā)電系統(tǒng)中的應(yīng)用    王章權(quán);張超;何湘寧;

基于DSP的光伏并網(wǎng)發(fā)電系統(tǒng)的設(shè)計(jì)    孫奇;

光伏并網(wǎng)逆變器的設(shè)計(jì)與控制    潘龍;

基于雙環(huán)控制的Buck DC-AC逆變器    陳江輝;謝運(yùn)祥;黃敏俊;明宗峰;陳敬峰;

基片預(yù)處理及電沉積電流密度對(duì)超級(jí)電容器用二氧化錳薄膜性能影響    王宇;雷軍鵬;朱用;敬春梅;胡敏藝;閆忠強(qiáng);

獨(dú)立光伏發(fā)電系統(tǒng)儲(chǔ)能新方法    孟昭淵;

一種無(wú)定形水合二氧化錳/微多孔碳球復(fù)合物作為超級(jí)電容器電極材料    魏瑋;黃小彬;唐小真;

低內(nèi)阻碳納米管超級(jí)電容器研究    姜訓(xùn)勇;張磊;孫立偉;劉慶鎖;陸翠敏;

循環(huán)伏安法合成聚苯胺膜用于超級(jí)電容器電極的研究    代紅蕾;田艷紅;

階梯電壓級(jí)聯(lián)式逆變器的原理與實(shí)現(xiàn)    孫凱;陸曉楠;黃立培;

碳納米管在超級(jí)電容器中的應(yīng)用    王貴欣;馮永成;周固民;瞿美臻;張伯蘭;于作龍;

超級(jí)電容器與通信備用電源    單既成;陳維英;

新型單級(jí)Buck—Boost光伏逆變器的研究    吳鐵洲;柏祎山;周楊;吳麟章;

超級(jí)電容器MnO_2微米球的制備及其電化學(xué)性質(zhì)    孫玥;彭喬;劉不厭;

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我國(guó)有了“超級(jí)電容器”    何永晉

超級(jí)電容器原理及電特性    遼寧工學(xué)院 陳永真

超級(jí)電容    昆明 蘭得春

森塬活性炭自主研發(fā)國(guó)內(nèi)空白產(chǎn)品    記者 劉麗偉

研究支持措施 推進(jìn)超容產(chǎn)業(yè)    記者 金曉明

超級(jí)電容車到底新在哪？    李俊記者　 王春

自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)超級(jí)電容車“武裝”公交線路    本報(bào)實(shí)習(xí)記者 薛飛

混合型超級(jí)電容器的建模與制備研究    宋金巖

石墨烯的制備及在超級(jí)電容器中的應(yīng)用    吳洪鵬

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基于超級(jí)電容器用的四氧化三鈷的形貌可控制備及性能研究    李艷華

超級(jí)電容器用新型電極材料的研究    王新宇

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超級(jí)電容器用新型高比表面積碳材料電化學(xué)性能研究    高宇

超級(jí)電容器用低階煤基活性炭的制備及電化學(xué)性能研究    邢寶林

基于超級(jí)電容儲(chǔ)能的光伏發(fā)電系統(tǒng)研究    薛金會(huì)

基于儲(chǔ)能技術(shù)的光伏發(fā)電系統(tǒng)最大功率點(diǎn)跟蹤控制研究    李楠

獨(dú)立光伏發(fā)電系統(tǒng)研制    李緯華

碳化鈣骨架碳的制備及其修飾在超級(jí)電容器中的應(yīng)用    鄭麗萍

超級(jí)電容器電極制備工藝與納米門炭電極材料研究    劉鳳丹

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基于超級(jí)電容器的統(tǒng)一電能質(zhì)量調(diào)節(jié)器的研發(fā)    李奇睿

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