独立太阳能供电系统的设计与研究
独立太阳能供电系统的设计与研究【摘要】:近年来,随着能源短缺、环境污染影响的加剧,太阳能作为可再生能源具有清洁性、安全性、资源充足性等优点,日益受到广泛关注。可是在太阳能的光电转换
【学位授予单位】:西安科技大学
【学位级别】:硕士
【学位授予年份】:2011
【分类号】:TM914.4
【目录】:
- 摘要2-3
- ABSTRACT3-7
- 1 绪论7-14
- 1.1 选题背景及研究意义7-8
- 1.1.1 选题背景7
- 1.1.2 研究意义7-8
- 1.2 本课题的研究现状及发展趋势8-11
- 1.2.1 太阳能光伏发电的国外现状及发展趋势8-10
- 1.2.2 国内发展现状及其发展趋势10-11
- 1.3 太阳能供电系统概述11-13
- 1.3.1 太阳能供电系统的工作原理及其组成11-12
- 1.3.2 太阳能光伏发电系统分类12-13
- 1.4 课题主要研究内容13
- 1.5 本章小结13-14
- 2 太阳能电池特性的分析与仿真建模14-20
- 2.1 太阳能电池原理14
- 2.2 太阳能电池的理论模型和数学模型14-16
- 2.3 太阳能电池的MATLAB/SIMUlink 仿真模型及输出特性分析16-19
- 2.4 本章小结19-20
- 3 太阳能最大功率点跟踪控制算法研究20-42
- 3.1 太阳能最大功率跟踪点跟踪原理20-21
- 3.2 几种常用的最大功率点跟踪算法的介绍21-26
- 3.2.1 恒定电压法22-23
- 3.2.2 增量电导法23-24
- 3.2.3 扰动观察法24-26
- 3.3 扰动观察法的MATLAB/SIMUlink 仿真26-32
- 3.3.1 太阳能电池与负载阻抗匹配仿真26-27
- 3.3.2 扰动观察法在最大功率点跟踪中的仿真27-30
- 3.3.3 最大功率点跟踪扰动观察法的仿真数据分析30-32
- 3.4 基于模糊控制的变步长扰动观察法32-41
- 3.4.1 最大功率点跟踪在控制理论方面的研究32-33
- 3.4.2 选择模糊控制的原因33-34
- 3.4.3 基于模糊控制的变步长扰动观察法仿真34-41
- 3.5 本章小结41-42
- 4 独立太阳能供电系统的硬件设计42-54
- 4.1 设计方案与功能设计42-44
- 4.1.1 系统框图和设计方案42-43
- 4.1.2 功能设计43-44
- 4.2 主控芯片的选择44-45
- 4.3 充放电模块的设计45-48
- 4.3.1 太阳能电池板串并联电路45-46
- 4.3.2 蓄电池充电电路46-48
- 4.3.3 蓄电池的放电控制电路48
- 4.4 数据采集模块的设计48-53
- 4.4.1 电压电流的采集48-50
- 4.4.2 光照强度的采集50-52
- 4.4.3 温湿度的采集52-53
- 4.5 本章小结53-54
- 5 独立太阳能供电系统的软件设计54-57
- 5.1 主程序54
- 5.2 初始化子程序54
- 5.3 温湿度采集子程序54-56
- 5.4 光照强度采集子程序56
- 5.5 本章小结56-57
- 6 结论57-59
- 6.1 总结57
- 6.2 展望57-59
- 致谢59-60
- 参考文献60-63
- 附录63-66
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