光伏电站功率性能分析与研究

发布时间：2017-09-11 01:38

  本文关键词：光伏电站功率性能分析与研究

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【摘要】：太阳能是一种分布广泛且丰富的清洁能源,而且由于近年来太阳能电池板生产安装成本降低以及光伏发电技术的日趋完善,各国政府开始大力开发和利用太阳能,建立光伏电站。研究光伏电站的功率性能对最大程度利用太阳能资源,优化光伏发电系统具有重大意义。本文分析了影响光伏电站功率性能的因素,使用了一些评估光伏电站功率性能的指标,对功率性能较低的原因进行分析并提出一些改进措施；针对局部阴影对光伏发电的影响,提出了利用免疫算法进行寻优,提高光伏电站的发电效率。首先,在分析国内外光伏电站发展现状的前提下,指出了我国光伏发电存在的一些问题。介绍了光伏发电的基本原理,系统的构成和分类,对传统光伏MPPT方法进行简单介绍。其次,对影响光伏电站发电量因素中的辐射量、温度、灰尘进行分析,通过理论与实际运行数据得出影响效果,并提出部分改善光伏发电效率的措施；引入了一套评估光资源和光伏电站发电量的指标,根据实际运行数据得出结果并分析结果所表明的现象。再次,针对太阳能电池板倾角进行研究,采用天空散射辐射各向异性模型对某一地区的最佳倾角进行理论分析,将理论结果与实际结果进行比较。通过帕累托图和曲线图对不同倾角太阳能电池板的日变化、月变化、季节变化和年变化进行分析,直观显示出某时间段内的最佳倾角。最后,建立光伏阵列模型,展示局部阴影使光伏阵列的功率输出曲线呈多峰值,传统MPPT方法无法追踪到最大功率点。提出了通过免疫算法进行全局寻优,跟踪光伏阵列的最大功率点。仿真结果表明该方法有处理多极值问题的能力,在无阴影以及不同阴影条件下均能够迅速准确地跟踪到光伏阵列的最大功率点。
【关键词】：光伏组件 倾角 帕累托图 最大功率跟踪 免疫算法
【学位授予单位】：华北电力大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2015
【分类号】：TM615
【目录】：

• 摘要5-6
• ABSTRACT6-9
• 第1章 绪论9-14
• 1.1 选题背景与意义9-11
• 1.2 光伏发电工程性能影响的国内外研究现状11-13
• 1.3 本文研究内容13-14
• 第2章 太阳能光伏发电系统14-22
• 2.1 光伏电池的工作原理14
• 2.2 光伏电池的等效模型14-17
• 2.2.1 光伏电池基本数学模型14-15
• 2.2.2 对基本数学模型进行简化的工程用模型15-17
• 2.3 光伏电池单体特性分析17-18
• 2.4 光伏发电系统的分类18
• 2.5 常见光伏功率跟踪方法18-21
• 2.5.1 恒定电压法18-19
• 2.5.2 扰动观察法19-20
• 2.5.3 电导增量法20-21
• 2.6 本章小结21-22
• 第3章 光伏电站发电量影响因素及评估指标22-35
• 3.1 光伏发电量影响因素研究22-27
• 3.1.1 辐射量对光伏发电量的影响22-24
• 3.1.2 温度对光伏发电量的影响24-25
• 3.1.3 灰尘对光伏发电量的影响25-27
• 3.2 光伏电站评估指标27-34
• 3.3 本章小结34-35
• 第4章 帕累托图在太阳能电池板倾角研究中的应用35-42
• 4.1 天空散射辐射各向异性模型35-36
• 4.2 帕累托图的原理36
• 4.2.1 帕累托图36
• 4.2.2 帕累托图的绘制36
• 4.2.3 帕累托图的优点36
• 4.3 不同倾角太阳能电池板的发电量分析36-41
• 4.3.1 日变化分析37-38
• 4.3.2 月变化分析38-39
• 4.3.3 季节变化分析39-40
• 4.3.4 年变化分析40-41
• 4.4 本章小结41-42
• 第5章 局部阴影下光伏发电系统最大功率跟踪研究42-49
• 5.1 光伏阵列模型42-43
• 5.2 局部阴影对光伏阵列的影响43-44
• 5.3 免疫算法在局部阴影光伏阵列功率跟踪中的应用44-48
• 5.3.1 免疫算法44-45
• 5.3.2 免疫算法在功率跟踪控制中的应用45-47
• 5.3.3 跟踪结果及分析47-48
• 5.4 本章小结48-49
• 第6章 结论49-51
• 6.1 主要结论49
• 6.2 存在问题与展望49-51
• 参考文献51-54
• 攻读硕士学位期间发表的论文及其他成果54-55
• 致谢55

【参考文献】

中国期刊全文数据库 前2条

1 韩斐;潘玉良;苏忠贤;;固定式太阳能光伏板最佳倾角设计方法研究[J];工程设计学报;2009年05期

2 侯鹏飞;印江;;自动跟踪型独立式光伏发电系统的设计[J];电力学报;2014年01期

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本文编号：827891