太阳能光伏并网发电系统寻优方法的研究与实现

发布时间：2019-05-30 17:35

【摘要】：随着社会的发展,能源及环境问题日益成为热点话题,人们开始将视线转向了新能源。由于太阳能具有无污染、取之不尽的优点,因此太阳能发电产业具有广阔的发展前景。但是太阳能电池的成本高,转换效率比较低,为了降低系统成本并高效地利用太阳能,光伏最大功率点跟踪(MPPT)技术作为光伏发电系统的核心部分其作用显得尤为重要。本文选择单相两级式光伏并网系统为研究对象,从电路设计、参数选择、MPPT控制方法等方面进行研究与实验,本文研究内容如下：首先介绍了光伏电池的发电原理、数学模型以及输出特性；重点研究了几种典型的光伏最大功率点跟踪控制方法,分析对比了每种方法的优缺点,并给出了对应的控制流程图。然后针对常规变步长爬山法的缺点,提出了一种新型的改进变步长爬山控制方法,该方法结合了定电压跟踪法以改善启动特性并且为防止误判现象增加了相应的控制算法。再次完成了光伏系统的主电路及外围控制电路的设计；通过对DC/DC转换电路拓扑结构的分析,主电路采用Boost电路；对驱动电路、电源电路、直流电流电压检测电路进行了详细的研究并给出了设计；另外着重就Boost电路对光伏阵列输出电压的影响及后级逆变电路对前级直流母线电压的影响进行了研究。最后搭建仿真与硬件实验平台,首先验证主电路、外围电路设计及其参数选择的合理性,在此基础上分别对定步长爬山法、变步长爬山法及本文提出的改进变步长爬山法进行了仿真与对比实验。对比结果证明了本文提出的方法有启动特性好、光照突变时跟踪速度快、稳定性好的优点。
[Abstract]:......
【学位授予单位】：浙江理工大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2015
【分类号】：TM615

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