单相光伏发电MPPT及系统并网的仿真研究

【摘要】：由于现代社会的快速发展,传统能源的消耗速度在逐年上升,同时伴随而来的是对环境的巨大破坏,对人类的身心健康带来极大的损害。因此各国政府都非常的重视寻找绿色能源来代替传统能源。太阳能资源目前被认为是非常清洁的能源,因此,世界上的发达国家都在不断的开发太阳能。 本课题研究的主要内容有两点,一点是光伏并网发电最大功率点跟踪技术；另一点是系统并网的控制策略的研究。本文着重在如下两个方面作了详细的分析和研究： 一、本文首先对光伏电池的工作原理做了详细的分析和研究,并在对光伏电池分析基础之上对光伏发电输出功率的最大功率点跟踪进行了细致的研究。在对传统最大功率点跟踪方式的分析基础之上,对传统最大功率点的方法进行了改进,提出了一种双模式法最大功率点跟踪方法即结合了短路电流法和变步长滞环扰动比较法,实现了对输出功率最大功率点的有效跟踪。在MATLAB仿真软件中对新方法进行了仿真验证,通过仿真验证了该方法的有效性。 二、本文对光伏并网的控制策略也做了细致的研究。主要工作包括对单相并网逆变器的拓扑结构进行了分析,在理论分析的基础之上对逆变器的数学模型进行了构建。同时本论文还对并网的调制策略和锁相环作了详细地分析和研究,通过对新的控制策略的仿真,验证了该策略的有效性。 在通篇论文的阐述中,本文的主要做了系统的前级升压电路变换和最大功率点的跟踪、后级电路系统的并网连接、并网控制以及锁相环的研究。 【关键词】：单相并网逆变器 双模式法 并网控制策略 锁相环 准比例谐振控制器
【学位授予单位】：安徽理工大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2015
【分类号】：TM615
【目录】：

• 摘要5-6
• Abstract6-12
• 1 绪论12-22
• 1.1 选题背景与意义12-13
• 1.1.1 当今世界能源使用状况13
• 1.1.2 太阳能的利用现状13
• 1.2 太阳能光伏发电的现状13-16
• 1.2.1 国外研究现状14-15
• 1.2.2 国内研究现状15-16
• 1.3 光伏发电系统并网概述16-19
• 1.3.1 光伏发电系统并网的基本组成16-17
• 1.3.2 光伏发电系统的体系结构17-19
• 1.4 课题的研究内容19-22
• 2 光伏电池和光伏阵列22-32
• 2.1 光伏电池的工作原理22-23
• 2.2 光伏电池分类23-25
• 2.3 光伏电池模型25-27
• 2.4 光伏阵列仿真模型27-30
• 2.5 本章小结30-32
• 3 直流/直流变换电路32-42
• 3.1 斩波变换电路分类32-33
• 3.2 升压斩波电路原理33-37
• 3.2.1 稳态特性分析33-35
• 3.2.2 工作模式分析35-37
• 3.3 Boost变换器的数学模型搭建37-39
• 3.4 仿真39-40
• 3.5 本章小结40-42
• 4 最大功率追踪技术研究42-56
• 4.1 光伏阵列的输出特性42-45
• 4.1.1 光伏阵列的I-V特性分析43-44
• 4.1.2 光伏阵列的P-V特性分析44-45
• 4.2 最大功率点跟踪原理45-46
• 4.3 最大功率点跟踪方法46-50
• 4.3.1 基于采样数据的直接MPPT控制法46-49
• 4.3.2 基于参数选择方式的间接控制法49-50
• 4.4 双模式结合的MPPT控制方法研究50-54
• 4.4.1 控制原理51-52
• 4.4.2 实现方法及流程图52-53
• 4.4.3 仿真53-54
• 4.5 本章小结54-56
• 5 光伏并网系统的研究56-78
• 5.1 光伏并网逆变器分类和结构56-58
• 5.2 单项光伏并网逆变器控制策略58-68
• 5.2.1 基于PI、P调节器的双环控制58-59
• 5.2.2. 基于比例谐振(PR)调节器的单相并网逆变器的多环控制59-62
• 5.2.3 准比例谐振的设计62-65
• 5.2.4 单相并网系统的调制策略65-68
• 5.3 单相并网锁相环研究68-73
• 5.4 光伏并网系统稳定性分析73-74
• 5.5 仿真74-76
• 5.6 本章小结76-78
• 6 总结与展望78-80
• 6.1 全文总结78
• 6.2 发展与展望78-80
• 参考文献80-84
• 致谢84-86
• 作者简介及读研期间发表论文情况86

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

国内外光伏发电的新进展    昌金铭;

基于改进扰动观察法的光伏阵列最大功率点跟踪    刘邦银;段善旭;刘飞;徐鹏威;

基于Boost变换器的光伏并网逆变控制系统研究    许颇;张崇巍;张兴;曹仁贤;

基于改进瞬时无功理论的单相锁相环    陈顺;黄守道;王德强;陈国富;

一种新型的单相并网系统锁相环    袁江伟;吕征宇;

基于数值方法的光伏发电系统MPPT控制算法研究    胡静;张建成;

并网光伏电站动态建模及仿真分析    李晶;许洪华;赵海翔;彭燕昌;

硅太阳电池工程用数学模型参数的优化设计    吴忠军;刘国海;廖志凌;

基于改进滞环比较法的光伏阵列MPPT    沈旦立;李振璧;皇淼淼;曹金虎;

基于内模控制的单相并网锁相环研究    皇淼淼;沈旦立;李陈陈;陈艳艳;

太阳电池的负载匹配理论与负载变换技术    王康模;陈长缨;于志刚;刘兴华;刘小冲;赵俊;

基于MATLAB的光伏模块输出特性及MPPT的建模与仿真    王雨;胡仁杰;

光伏并网发电系统的雷电监控系统研究    罗维平;薛勇;

光伏并网技术与市场——现状与发展    尹璐;赵争鸣;

光伏最大功率跟踪的分析与改进    王鑫磊;张皓;李振华;

一种基于非反相Buck-Boost变换器光伏分布式MPPT的研究    吴春华;徐坤;黄建明;杨宇;许富强;

主动电流扰动法在并网发电系统孤岛检测中的应用    张纯江;郭忠南;孟慧英;刘炜;

新型光伏三端口逆变器    高志强;纪延超;谭光慧;王建赜;

两级式三相光伏并网发电系统无功补偿特性    张浙波;刘建政;梅红明;

太阳能光伏发电技术现状及其发展    赵晶;赵争鸣;周德佳;

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;

含蓄电池储能的光伏并网发电系统的建模与仿真    董旭柱;雷金勇;饶宏;黄晓东;刘怡;李鹏;

太阳能光伏发电系统性能分析的模糊综合评价方法    陆亚萍;梁小冰;

改进双口控制及其PID控制器设计    习毅;潘丰;

光伏发电的应用技术    李中立;龚淑秋;唐明;

光伏发电的应用技术    李中立;龚淑秋;唐明;

单相光伏并网逆变器的研究    李练兵;王同广;孙鹤旭;

大容量并网光伏电站的建模研究    雷一;崔颖东;周勇;曹彬;谢渝春;蒋石强;

风、光、柴、储互补的移动电源车    冬雷;肖辅荣;廖晓钟;

自适应变步长电导增量法的最大功率点跟踪控制的研究    周建萍;朱建萍;

考虑分布式发电的配电网综合负荷建模方法研究    钱军

太阳能电动车关键技术研究    李春芳

分布式发电微网系统暂态仿真方法研究    李鹏

光伏发电高效利用的关键技术研究    肖华锋

基于Z源网络的光伏并网逆变系统的研究    刘鸿鹏

掺杂改性二氧化钛薄膜的制备及其光学性能研究    周艳军

直流型分布式发电（储能）系统模型分析与暂态仿真    黄碧斌

基于微电网运行的光伏逆变电源若干关键技术研究    陈卫民

分布式光伏发电微电网供能系统研究    袁建华

基于分层递阶控制理论的城市电网自愈控制研究    余昆

户用光伏逆变电源系统研究    王恩

三相光伏逆变器的数字化控制    陈文军

嵌入全球价值链的中国光伏产业发展路径研究    张翱林

大型光伏电站接入电网的技术和特性研究    张琪祁

单级式光伏并网发电系统与MPPT的研究与实现    顾雪霏

光伏并网发电控制系统的仿真研究    王卫星

计及感应电动机负荷的光伏并网系统的小干扰稳定性分析    田华

光伏并网系统中的非线性现象分析    许方圆

基于Fuzzy和重复PI控制的光伏并网发电系统的研究    孙晓玲

10kW光伏并网逆变器的研制    刘志强

太阳能光伏并网发电系统的研究    王飞,余世杰,苏建徽,沈玉梁

具有无功补偿功能的单级式三相光伏并网系统    吴理博;赵争鸣;刘建政;王健;袁立强;

基于锁相环的变频器同步跟踪实验    冯志华;刘强;刘永斌;

几种光伏系统MPPT方法的分析比较及改进    徐鹏威;刘飞;刘邦银;段善旭;

三相电压畸变条件下软件锁相环分析与实现    周国梁;石新春;付超;

新型软件锁相环三相电压型PWM整流器的控制    曹世华;张维娜;沈鸿;房静;

基于内模控制的双闭环PWM整流器    邓富金;蔡旭;

基于改进瞬时无功理论的单相锁相环    陈顺;黄守道;王德强;陈国富;

一种新型的单相并网系统锁相环    袁江伟;吕征宇;

光伏并网发电与有源电力滤波器的统一控制    张国荣;张铁良;丁明;苏建徽;汪海宁;

通用并网变换器同步锁相环的研究    李育宁

一种小型风电机组的优化最大功率点跟踪控制算法    黄锦成;杨苹;

基于非对称模糊策略的光伏发电最大功率点跟踪研究    李培;李国友;刘立刚;

5kW光伏最大功率点跟踪电路的设计    管晓磊;徐颖;

阴影影响下最大功率点跟踪控制(英文)    胡义华;陈昊;徐瑞东;于东升;李瑞;

一种新的变步长光伏最大功率点跟踪法    袁爱瑞;张振娟;王强;

基于恒压法结合变步长电导增量法的最大功率点跟踪    王志兵;

基于NiosⅡ的光伏发电最大功率点跟踪交错式控制研究    李畸勇;龚仁喜;程晓琼;卓浩泽;俸昭合;

局部遮挡条件下的最大功率点跟踪    张正言;高翔;孙耀杰;陆起涌;

基于模糊控制法的最大功率点跟踪研究    刘洋;王征;刘有昌;

最大功率点跟踪原理及实现方法的研究    赵庚申;王庆章;许盛之;

一种新型的光伏最大功率点跟踪拓扑    张超;何湘宁;

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;

独立光伏发电系统最大功率点跟踪控制    孙亚宁;

自适应变步长电导增量法的最大功率点跟踪控制的研究    周建萍;朱建萍;

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;

最大风能捕获策略研究    刘剑;李建林;潘磊;周谦;许洪华;

最大风能捕获控制研究    李建林;

爬山法误判现象的分析研究    谭理华;张兴;陈欢;孙龙林;

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;

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;

风机最大功率点跟踪的湍流影响机理研究与性能优化    张小莲

面向无线传感器网络节点的微型光伏电源系统研究    韩蕾

光伏发电最大功率点跟踪的研究    赵培仁

基于最大功率点跟踪的独立光伏发电系统的设计    王韬

光伏并网系统最大功率点跟踪能量损失研究    陈欢

基于新型爬山搜索算法的最大功率点跟踪控制研究    王鹏

光伏系统最大功率点跟踪的设计与仿真实现    陈志刚

光伏发电最大功率点跟踪系统的设计与研究    唐聪

并网光伏发电系统最大功率点跟踪技术的研究    纪芳

基于时分割的采样保持型最大功率点跟踪原理研究    张明宇

基于粒子群算法的光伏系统最大功率点跟踪研究    刘晓丹

光伏发电最大功率点跟踪算法的研究    欧阳广伟