太阳能光伏发电系统最大功率点跟踪技术研究

【摘要】：太阳能利用特别是太阳能光伏发电，一直被许多国家高度重视。太阳能光伏发电是一种利用光伏电池将太阳光辐射能转化为电能的直接发电方式，作为一种高效的太阳能发电技术，近年来发展迅速。而如何提高光伏电池发电的效率和发电功率是目前太阳能利用的关键问题。 本文深入研究了光伏发电系统中的最大功率点跟踪技术(MPPT)，并在此基础上实现了一种改进算法。详细分析并建立太阳能光伏电池的等效模型，仿真常用DC/DC转换电路，采用升压式DC/DC转换电路作为MPPT太阳能控制器的直流斩波电路。研究现有的最大功率点跟踪算法，分析它们的优缺点，并在此基础上对干扰观测法进行改进，提高最大功率点跟踪的速度和精度。 本文使用MATLAB/SIMULIINK软件对系统控制方案进行了建模和仿真研究。仿真结果证明了该改进算法的优良特性。 【关键词】：光伏发电 DC/DC转换电路 MPPT SIMUlink 干扰观测法
【学位授予单位】：西安电子科技大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2012
【分类号】：TM615
【目录】：

• 摘要3-4
• Abstract4-7
• 第一章 绪论7-15
• 1.1 课题背景及研究意义7-9
• 1.2 太阳能光伏发电现状9-12
• 1.2.1 国外光伏发电研究现状9-10
• 1.2.2 国内光伏发电研究现状10-11
• 1.2.3 光伏发电最大功率点跟踪技术发展现状11-12
• 1.3 本文的组织结构及其技术路线12-15
• 1.3.1 本文的组织结构12-13
• 1.3.2 技术路线13-15
• 第二章 太阳能光伏发电系统概述15-19
• 2.1 太阳能光伏发电系统的分类15
• 2.2 独立光伏发电系统15-17
• 2.3 本文设计的太阳能光伏发电系统17-18
• 2.4 本章小结18-19
• 第三章 太阳能光伏发电系统的最大功率点跟踪技术研究19-37
• 3.1 太阳能电池的种类19-20
• 3.2 太阳能电池的基本原理和构造20-21
• 3.3 太阳能光伏电池的工作特性21-24
• 3.3.1 太阳能光伏电池阵列22
• 3.3.2 太阳能光伏电池的输出特性22-23
• 3.3.3 光照强度和温度对太阳能电池输出特性的影响23-24
• 3.4 最大功率点跟踪技术的研究24-35
• 3.4.1 最大功率点跟踪的概念24
• 3.4.2 最大功率点跟踪控制策略24-25
• 3.4.3 最大功率点跟踪的常用算法25-35
• 3.5 本章小结35-37
• 第四章 最大功率点跟踪控制电路的研究37-53
• 4.1 典型的 DC/DC 转换电路38-43
• 4.1.1 基本 DC/DC 转换电路38-39
• 4.1.2 降压式转换器(Buck Converter)39-40
• 4.1.3 升压式转换器(Boost Converter)40-42
• 4.1.4 降压-升压转换器(Buck-Boost Converter)42-43
• 4.2 升压转换电路的设计43-45
• 4.2.1 储能电感 L 的选择44-45
• 4.2.2 滤波电容 C 的选择45
• 4.3 DC/DC 转换器仿真45-49
• 4.3.1 降压式转换器(Buck Converter)的仿真45-46
• 4.3.2 升压式转换器(Boost Converter)的仿真46-47
• 4.3.3 降压-升压转换器(Buck-Boost Converter)的仿真47-49
• 4.4 DC/DC 转换器功能的实现49-50
• 4.5 本章小结50-53
• 第五章 最大功率点跟踪的仿真实现53-71
• 5.1 系统的控制原理53-54
• 5.2 太阳能光伏电池的仿真54-64
• 5.2.1 太阳能光伏电池的等效模型54-56
• 5.2.2 两种非标准条件下光伏电池等效模型算法比较56-58
• 5.2.3 光伏电池各个模块的建模58-63
• 5.2.4 光伏电池输出特性仿真验证63-64
• 5.3 PWM 模块仿真64-65
• 5.4 最大功率点跟踪模块的实现65-69
• 5.4.1 干扰观测法和改进的干扰观测法的实现65-68
• 5.4.2 电导增量法的实现68-69
• 5.5 本章小结69-71
• 第六章 总结与展望71-73
• 6.1 总结71
• 6.2 展望71-73
• 致谢73-75
• 参考文献75-78

您可以在本站搜索以下学术论文文献来了解更多相关内容

独立光伏电源系统设计方法    杨树明;史胜达;

自适应算法在光伏发电系统最大功率追踪中的应用    张淼,吴捷,侯聪玲,李金鹏

基于MATLAB的光伏电池通用数学模型    王长江;

用于光伏发电系统的DC-DC变换器的设计    张莹;佘炎;姜建国;赵剑飞;

太阳能光伏发电综述    李春鹏;张廷元;周封;

光伏系统最大功率点追踪的一种改进方法    赵希;陈歆技;

光伏系统最大功率点跟踪控制仿真模型    李炜;朱新坚;

太阳能光伏发电技术发展状况与趋势分析    高虎;李俊峰;许洪华;

基于Simulink的光伏电池组件建模和MPPT仿真研究    刘翼;荆龙;童亦斌;

太阳能电池工作原理简介    张帅;

太阳能光伏并网发电系统的研究    赵为

光伏发电系统及其控制的研究    郑诗程

光伏发电系统中最大功率跟踪控制方法的研究    田勤曼

太阳能光伏发电控制系统的研究    杜慧

基于储能技术的光伏发电系统最大功率点跟踪控制研究    李楠

基于自调整模糊控制的直线电机矢量控制系统    周娟利;党智乾;

基于ADVISOR的电动汽车性能仿真研究    刘灵芝;

三相光伏并网发电系统的建模与仿真    陶晓峰;谢君;

变电站光伏直流系统的研究与应用    林航;陈晓明;

30 kW太阳能并网发电系统的应用与运行    沈晨;陈晓明;

基于TMS320F2812的软件锁相技术    李旭;王鸣;

24V/5A太阳能控制器设计    包文俊;黄长杰;

光伏发电在农业照明中的应用    夏小会;李正明;

100kW风光互补电站设计    杨帮宇;

市电自动切换在独立光伏系统中的应用    袁世建;胥平;尚海涛;

太阳能光伏阵列的温度与红外特性分析    王培珍;

基于STM32纯电动汽车电驱控制研究    胡伟明;

基于OIF-Elman网络的光伏电源最大功率点跟踪方法研究    苏刚;龚威;潘雷;高瑞;王贝贝;

一种基于dp/dv=0的最大功率跟踪控制策略    荣延泽;刘士荣;毛军科;李松峰;

直接转矩控制在拖动技术中的仿真与分析    黄波;林健;

基于ARM7与CC2530的光伏汇流箱的设计    马立军;张云贵;王金锋;潘秋娟;郭艳鹏;

光伏发电最大功率跟踪控制方法的研究    李星辰;王琳;

基于PSIM9.0的单相光伏逆变系统的仿真研究    孙冰;白树忠;郑世松;

光伏并网给定电流幅值偏移的孤岛检测方法    郑世松;孙冰;王玉斌;

气体增压器充气过程动态仿真研究    王海涛;熊伟;李中华;

分布式电源的概率建模及其对电力系统的影响    王敏

光伏跟踪系统智能控制方法的研究    徐晓冰

抗强振动干扰数字涡街流量计信号处理方法研究与低功耗实现    罗清林

基于混合系统理论的混合动力客车控制策略和参数优化研究    尹安东

数字化PWM逆变系统控制关键技术研究及其应用    杨金辉

考虑分布式发电的配电网综合负荷建模方法研究    钱军

我国太阳能光伏产业投资风险及决策研究    朱震宇

基于ARM的双丝脉冲MIG高速焊分布式控制系统的研究    张红兵

钢板磁悬浮系统控制    李奇南

负载口独立电液比例方向阀控制系统关键技术研究    刘英杰

基于DSP的交流异步电动机变频调速技术研究    杨亮

弧形直线电机伸缩门及其控制研究    张志华

基于软开关PWM技术的光伏逆变器的研究与设计    曹建

用于矿灯充电的独立光伏系统研究    毛娟

太阳能光伏发电单相并网逆变器研究    李本元

小型风机并网逆变器研究    马记

基于PJR-2X型喷浆机器人的开放式算法平台研究与设计    刘鲁艳

太阳能LED照明系统控制器的设计    杜守增

太阳能电池用α-SiC_x:H薄膜的制备与性能研究    张瑞丽

公路桥梁车桥耦合振动分析    章长玖

我国太阳能光伏发电产业趋势探讨    赵玉文;

太阳光伏发电    崔容强;喜文华;魏一康;张兰英;

CMOS锁相环PLL的设计研究    李桂华,孙仲林,吉利久

小功率光伏并网逆变器控制系统的设计    李进国,金新民

光伏发电系统中影响蓄电池寿命因素分析    王菊芬,李宣富,杨海平,易良廷

太阳能光伏系统用VRLA电池技术性能探讨    毛贤仙,项文敏,唐征

太阳能光伏应用中的储能系统研究    陈维;沈辉;邓幼俊;

DSP与PC机串口的高速数据通信的实现    蔡琳洁,陶然,王卫江

储能技术及其在现代电力系统中的应用    程时杰,文劲宇,孙海顺

户用逆变电源系统的研究与设计    郑诗程;苏建徽;余世杰;沈玉樑;

单相光伏并网系统的分析与研究    王飞

风/光互补混合发电系统优化设计    李爽

光伏并网控制方法和系统的研究    汪进进

超级电容器相关技术研究    刘志祥

独立运行风/光互补电站控制监测系统的研究    定世攀

我国可再生能源发展战略研究    裴郁

光伏电池单元最大功率点跟踪的直接检测法    唐文芳;丁宣浩;卢文全;

基于GA-RBF神经网络的光伏电池MPPT研究    姚雪梅;夏东伟;李建;

基于模糊控制的光伏电池MPPT的设计    张礼胜;李全;

一种新颖的光伏电池最大功率点跟踪方法    任碧莹;申明;孙向东;

光伏并网发电的最大功率点跟踪算法研究    王桂英;史金玲;纪飞;王欢;

光伏电池最大功率点跟踪芯片的设计    章丹艳;吴晓波;赵梦恋;严晓浪;

基于模糊控制的光伏发电最大功率点跟踪    李慧慧;孙志毅;

光伏电池最大功率点跟踪    李文兴;李亭;冯志伟;

光伏电池最大功率点跟踪控制方法的对比研究及改进    王丽萍;张建成;

基于DSP的光伏电池最大功率点跟踪系统    孔晓丽;陈显峰;续艳鑫;

独立光伏发电系统最大功率点跟踪控制    孙亚宁;

一种用于光伏系统的改进型最大功率点跟踪方法    胡希文;张建文;王刚;卓自明;

基于OIF-Elman网络的光伏电源最大功率点跟踪方法研究    苏刚;龚威;潘雷;高瑞;王贝贝;

基于dsPIC的光伏并网发电系统研究    叶刚;

一种新型的光伏最大功率点跟踪拓扑    张超;何湘宁;

基于模糊控制的太阳能电池最大功率点跟踪研究    张先飞;郑建勇;胡敏强;梅军;刘顺炮;

SMVSC-PI在光伏最大功率跟踪系统的应用    胡义华;陈昊;沈春燕;张亚兰;

具有MPPT功能的太阳能充电器研究    孙超;郭勇;陈新;高华丽;

太阳能光伏水泵的控制研究    王飞;赵彦;周毅人;余世杰;沈玉梁;

爬山法误判现象的分析研究    谭理华;张兴;陈欢;孙龙林;

我太阳能光伏发电可望商业化    记者 王春

以建成新型太阳能光伏发电厂    记者 郑晓春

我市举行太阳能光伏发电项目合作签字仪式    记者 刘迎春

太阳能光伏发电解决通信系统供电难题    中兴通讯 李方明

我区出台全国首个管理办法    记者 王刚

国内最大单体太阳能光伏发电项目即将建成    韩戴男

在积累和创新中前行    本报通讯员 刘庆忠　孙永年

“逐日”西班牙    本报驻西班牙记者 张金江

太阳能光伏发电利用大有可为    中国电信集团公司电源技术支撑中心 侯福平

青海格尔木大型太阳能光伏发电并网成功    王大千

光伏发电系统逆变技术研究    吴春华

用于现代电源系统的若干关键控制芯片研究与设计    章丹艳

光伏并网发电系统MPPT及孤岛检测新技术的研究    张超

太阳能光伏并网发电系统的优化设计与控制策略研究    董密

光伏发电系统运行理论与关键技术研究    徐瑞东

三相三电平光伏并网发电系统中若干关键技术的研究    杨滔

单相光伏并网系统的分析与研究    王飞

光伏并网逆变系统综合控制策略研究及实现    吴理博

三相并网光伏发电系统的运行控制策略    刘飞

超级电容器储能应用于分布式发电系统的能量管理及稳定性研究    唐西胜

光伏并网发电系统关键技术的研究    杨巍

单相光伏并网逆变系统的分析与研究    徐鹏来

单相光伏并网发电系统的研究    单琳

三相光伏并网系统控制策略的研究    常超

太阳能光伏发电控制系统的研究    杜慧

光伏发电系统最大功率跟踪的研究    刘健

太阳能光伏发电系统的研究    孔娟

基于单片机的太阳能发电控制系统研究    路晓

户用光伏发电系统控制策略的研究    董博

基于阻抗源的单相光伏并网系统研究    谢柱