光伏并网逆变器多峰最大功率跟踪的研究

发布时间：2018-02-09 20:51

  本文关键词： 最大功率跟踪 局部阴影 光伏阵列 光伏并网逆变器　出处：《南京理工大学》2014年硕士论文　论文类型：学位论文

【摘要】：随着全球人口的激增以及传统能源造成的环境污染,探寻绿色能源具有重要意义。太阳能因其无穷尽、无污染的优势成为了最佳绿色能源,其中光伏发电成为太阳能应用的重要发展趋势。论文以两级式单相光伏并网逆变器中最大功率跟踪系统为研究重点,分析了并网逆变器前级DC/DC变换部分、光伏电池建模方法、单峰值和多峰值情况下MPPT技术。 论文首先分析了国内外光伏发电的背景及意义,在研究光伏发电系统的基本构成以及并网逆变器基本结构的基础上,选择Boost电路作为两级式并网逆变器的前级DC/DC部分；其次,分析了光伏电池的发电原理以及输出特性,以工程应用数学模型为基础建立Matlab仿真模型,分析温度和光照条件对光伏组件输出特性的影响,重点研究了热斑效应的危害以及局部阴影对光伏阵列输出特性的影响,仿真结果显示建立的光伏阵列模型能够模拟正常光照条件以及局部阴影时输出的单峰、多峰特性；最后,分析了最大功率跟踪的基本原理以及常用的MPPT方法,重点对扰动观察法和电导增量法进行了仿真分析,并对跟踪方法的两个关键参数(采样周期和扰动步长)进行了理论分析；针对光伏阵列局部阴影时输出特性出现多峰特性,提出了一种基于变步长电导增量法的改进型全局扫描法,并进行了仿真验证。 以理论分析、参数计算及仿真验证为基础设计并制作主功率电路、控制电路等硬件部分,以DSP为主控芯片实现软件部分,并详述了硬件、软件设计方案,给出了相关实验结果。
[Abstract]:With the explosion of global population and the environmental pollution caused by traditional energy sources , it is important to explore green energy . Solar energy is the best green energy source because of its infinite and pollution - free advantages . In this paper , the maximum power tracking system in the two - stage single - phase photovoltaic grid - connected inverter is focused on the research , and the maximum power tracking system in the two - stage single - phase photovoltaic grid - connected inverter is analyzed . The paper first analyzes the background and significance of photovoltaic power generation at home and abroad . On the basis of studying the basic structure of photovoltaic power generation system and the basic structure of grid - connected inverter , we select Boost circuit as the front - stage DC / DC part of the two - stage grid - connected inverter , and then analyze the influence of temperature and lighting conditions on the output characteristics of photovoltaic array . Based on the theory analysis , parameter calculation and simulation verification , the hardware part of main power circuit , control circuit and other hardware parts is designed , and the software part is realized with DSP as the main control chip , and the hardware and software design scheme are detailed , and the relevant experimental results are given .

【学位授予单位】：南京理工大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2014
【分类号】：TM464

【参考文献】

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本文编号：1498833