基于PIC单片机的太阳能光伏系统闭环控制仿真

发布时间：2021-08-21 10:48

　　根据光伏系统的内部结构及输出伏安特性,利用Proteus建立光伏系统闭环控制电路模型.在环境温度不变的情况下对太阳能电池的最大功率点电压进行测定,并使用PIC16F873单片机和PID控制算法,对光伏系统的输出电压进行调整,使得光伏系统的输出电压在不同光照强度下能快速地稳定在最大功率点电压,从而提高电能的转化量. 

【文章来源】：汕头大学学报(自然科学版). 2020,35(03)

【文章页数】：9 页

【部分图文】：

光伏电池等效电路

Rsh和Rs相当于光伏电池的内阻，Iph为整个电路的总电流，Id为通过PN结的总扩散电流，I为太阳能电池的输出电流.Rs和Rsh相比较，Rs阻值更小，因此可等效认为内阻Rsh上的电流可以忽略不计[1-2]，即相当于开路.因此光伏阵列模块可设计为如图2所示.该光伏阵列由三个光伏电池组成，通过改变电源电压来模拟光照强度的控制.

DC/DC电路是整个系统的关键部分，通过调节控制DC/DC变换电路的开关器件，将一种直流电压变换成另一种直流电压.通过综合考量，此次我们采用Boost升压电路.它由电容C1、电感L1、功率开关Q2、二极管D以及滤波电容C2构成.其中电容C1的作用是为Boost电路产生的高频电流提供通路，以确保光伏阵列输出近似稳态的电流，从而可以忽略阵列的滞后性，因此只要通过改变占空比来进行最大功率跟踪.1.3 单片机模块

【参考文献】：
期刊论文
[1]光伏电池最大功率点跟踪的仿真研究[J]. 储海兵.  现代计算机(专业版). 2019(03)
[2]太阳能光伏系统MPPT控制算法的对比研究[J]. 崔岩,蔡炳煌,李大勇,胡宏勋,董静微.  太阳能学报. 2006(06)
[3]电流型PWM DC-DC升压转换器的稳定性分析与实现[J]. 郑朝霞,邹雪城,邵轲,李阳.  微电子学与计算机. 2006(06)

硕士论文
[1]光伏发电MPPT算法及控制研究[D]. 李孟帅.安徽理工大学 2019
[2]基于模糊PID控制的太阳能光伏发电系统的MPPT研究[D]. 胡海峰.湖南大学 2011



本文编号：3355457