基于超级电容储能的光伏微网电压控制研究
基于超级电容储能的光伏微网电压控制研究【摘要】:近年来太阳能成为最具发展前景的新能源之一。太阳能的合理利用需要合适的储能装置,超级电容器因其环保、寿命长和功率密度大的优势而成为人们
【学位授予单位】:大连理工大学
【学位级别】:硕士
【学位授予年份】:2013
【分类号】:TM615
【目录】:
- 摘要4-5
- Abstract5-9
- 1 绪论9-14
- 1.1 课题的背景和意义9
- 1.2 光伏发电产业现状与发展9-11
- 1.2.1 国外光伏发电产业现状和发展9-10
- 1.2.2 中国光伏发电产业现状和发展10-11
- 1.3 超级电容器的发展与应用现状11-12
- 1.3.1 超级电容器发展现状11
- 1.3.2 超级电容器应用现状11-12
- 1.4 本文的主要研究内容12-14
- 2 太阳能电池与超级电容器建模与仿真分析14-22
- 2.1 太阳能电池模型建立14-19
- 2.1.1 太阳能电池工作原理14-15
- 2.1.2 太阳能电池等效电路15-16
- 2.1.3 太阳能电池数学模型建立16-17
- 2.1.4 太阳能电池输出特性仿真分析17-19
- 2.2 超级电容器模型建立19-21
- 2.2.1 超级电容器储能原理19-20
- 2.2.2 超级电容器等效电路模型20-21
- 2.3 本章小结21-22
- 3 太阳能电池最大功率点跟踪研究22-37
- 3.1 太阳能电池最大功率点跟踪原理22-26
- 3.1.1 光照和温度对太阳能电池输出效率的影响22-24
- 3.1.2 最大功率点跟踪的原理24-26
- 3.2 MPPT控制策略26-30
- 3.2.1 常见太阳能电池最大功率点跟踪控制方法26-29
- 3.2.2 电导增量法控制策略29-30
- 3.3 基于Boost电路的MPPT控制器设计30-32
- 3.3.1 Boost电路的MPPT原理分析30-31
- 3.3.2 Boost电路参数设计31-32
- 3.4 基于Boost电路的MPPT控制器仿真分析32-36
- 3.5 本章小结36-37
- 4 超级电容器储能系统的研究37-51
- 4.1 超级电容器充放电特性研究37-39
- 4.1.1 超级电容器充电特性37-38
- 4.1.2 超级电容器放电特性38-39
- 4.2 超级电容器充放电主电路设计39-41
- 4.2.1 双向DC-DC变换器原理分析39-40
- 4.2.2 双向DC-DC变换器参数设计40-41
- 4.3 超级电容器充放电控制策略分析41-47
- 4.3.1 双向DC-DC变换器数学模型41-44
- 4.3.2 控制策略设计44-45
- 4.3.3 工作模式分析45-47
- 4.4 超级电容器充放电仿真分析47-50
- 4.5 本章小结50-51
- 5 储能系统充放电控制51-64
- 5.1 超级电容器储能系统设计51-52
- 5.2 硬件设计52-57
- 5.2.1 电压采集模块52-54
- 5.2.2 电流采集电路54-55
- 5.2.3 PIC单片机及其外围电路55-56
- 5.3.4 MOSFET驱动电路56
- 5.2.5 电源模块设计56-57
- 5.3 软什设计57-61
- 5.3.1 软件总体设计57-58
- 5.3.2 充放电控制算法主程序设计58-59
- 5.3.3 A/D转换子程序设计59-60
- 5.3.4 充放电子程序60-61
- 5.4 实验结果61-63
- 5.5 本章小结63-64
- 结论64-65
- 参考文献65-67
- 附录A 超级电容器储能系统样机图片67-68
- 攻读硕士学位期间发表学术论文情况68-69
- 致谢69-70
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