基于高频链的独立光伏系统的研究
基于高频链的独立光伏系统的研究【摘要】:随着全球范围内对能源要求的巨大增长,并考虑到常规能源使用过程中对人类环境所产生的影响,人们开始关注可再生能源。作为新能源之一的太阳能,更是引
【学位授予单位】: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4-5
- ABSTRACT5-9
- 第一章 绪论9-18
- 1.1 课题研究背景9-12
- 1.1.1 能源问题9-10
- 1.1.2 环境问题10-12
- 1.2 光伏发电的优缺点12
- 1.3 国内外光伏发电的发展与趋势12-14
- 1.3.1 国外发展现状与趋势12-13
- 1.3.2 国内发展现状与趋势13-14
- 1.4 光伏系统的概述14-16
- 1.4.1 光伏系统的分类14-15
- 1.4.2 独立光伏系统的组成15-16
- 1.4.3 独立光伏系统的研究点16
- 1.5 本文的研究任务16-18
- 第二章 高频链技术在独立光伏系统中的研究18-30
- 2.1 传统独立光伏系统的结构与工作原理18-19
- 2.2 传统独立光伏系统的结构的优缺点19-20
- 2.3 高频链技术20-27
- 2.3.1 高频链的结构分类21-23
- 2.3.2 高频链的控制方法23-27
- 2.3.2.1 脉宽调制技术23-24
- 2.3.2.2 移相控制技术24-27
- 2.4 高频链的优缺点27-28
- 2.5 高频链引入独立光伏系统28-29
- 2.6 高频链独立光伏系统结构设计29
- 2.7 本章小结29-30
- 第三章 独立光伏系统的关键技术30-49
- 3.1 最大功率跟踪技术30-41
- 3.1.1 光伏电池输出特性30-35
- 3.1.1.1 光伏电池的工作原理30
- 3.1.1.2 光伏电池的模型30-32
- 3.1.1.3 光伏电池的 Matlab 仿真32-35
- 3.1.2 最大功率跟踪算法分析35-41
- 3.1.2.1 扰动和观察法37-38
- 3.1.2.2 电导增值法38-40
- 3.1.2.3 电压常量法40-41
- 3.1.3 本文系统采用的MPPT算法41
- 3.2 蓄电池的充放电管理41-48
- 3.2.1 铅酸蓄电池的工作原理42-43
- 3.2.2 铅酸蓄电池的充电方法43-45
- 3.2.2.1 恒定电压充电43-44
- 3.2.2.2 恒定电流充电44
- 3.2.2.3 组合式充电44-45
- 3.2.3 独立光伏系统的能量管理45-47
- 3.2.4 独立光伏系统的蓄电池充电方法47-48
- 3.3 本章小结48-49
- 第四章 独立光伏系统的硬件设计与控制算法实现49-65
- 4.1 系统设计参数要求49
- 4.2 系统的硬件设计49-58
- 4.2.1 太阳能电池板的选择49-50
- 4.2.2 DC/DC转换器50-52
- 4.2.3 蓄电池的选取52
- 4.2.4 高频链电路52-54
- 4.2.5 工频逆变器54
- 4.2.6 输出LC滤波54-55
- 4.2.7 驱动电路和采样电路55-58
- 4.2.8 控制板58
- 4.3 系统的控制算法设计与实现58-64
- 4.3.1 蓄电池的充电控制与算法实现58-61
- 4.3.2 高频链电路的控制与算法实现61-63
- 4.3.3 工频逆变器的控制策略63-64
- 4.4 本章小结64-65
- 第五章 独立光伏系统的仿真和实验65-78
- 5.1 电路模块及系统的仿真65-76
- 5.1.1 DC/DC转换器的仿真65-66
- 5.1.2 光伏电池MPPT仿真66-68
- 5.1.3 高频链仿真68-70
- 5.1.4 逆变器仿真70-76
- 5.2 基于硬件平台的实验76-77
- 5.3 本章小结77-78
- 第六章 总结展望78-80
- 6.1 全文总结78
- 6.2 工作展望78-80
- 致谢80-81
- 参考文献81-85
- 附录:系统部分模块照片85-86
- 攻硕期间取得的研究成果86-87
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