独立光伏发电系统优化设计
独立光伏发电系统优化设计【摘要】:随着人口的增长和经济的发展,世界能源短缺和环境污染问题日益加剧。解决这一矛盾主要可以从两方面入手:一是开发和利用新能源,尤其是可再生能源;二是提高
【学位授予单位】:大连理工大学
【学位级别】:硕士
【学位授予年份】:2011
【分类号】:TM615
【目录】:
- 摘要4-5
- Abstract5-9
- 1 绪论9-16
- 1.1 课题的研究背景9-11
- 1.2 国内外光伏发电发展11-13
- 1.2.1 国外光伏发电历史与现状11-12
- 1.2.2 国内光伏发电历史与现状12-13
- 1.3 课题的研究价值13-14
- 1.4 研究工作与主要内容14-16
- 1.4.1 主要研究工作14
- 1.4.2 论文的结构与主要内容14-16
- 2 光伏发电系统的技术基础16-27
- 2.1 太阳能电池的原理和特性16-18
- 2.1.1 太阳能电池的工作原理16
- 2.1.2 光伏电池基本特性16-18
- 2.2 蓄电池的原理和特性18-19
- 2.2.1 铅酸蓄电池的储能原理18-19
- 2.2.2 影响铅酸蓄电池寿命的因素19
- 2.3 超级电容器的原理和特性19-21
- 2.3.1 超级电容器的储能原理19-20
- 2.3.2 超级电容器的特性20-21
- 2.4 光伏系统匹配设计21-25
- 2.4.1 当地太阳能资源与自然条件22-24
- 2.4.2 系统用电负载的特性24
- 2.4.3 光伏组件的选取24-25
- 2.4.4 蓄电池容量的选取25
- 2.4.5 超级电容器容量选取25
- 2.5 本章小结25-27
- 3 系统硬件优化设计27-36
- 3.1 微处理器27-28
- 3.2 DC-DC转换电路28-30
- 3.2.1 DC-DC变换器的分类28
- 3.2.2 BUCK电路元器件的选取28-30
- 3.3 实时时钟模块30-31
- 3.4 电压和电流采样电路31-32
- 3.5 蓄电池充电管理32-35
- 3.5.1 UC3909芯片及外围电路33-35
- 3.5.2 PWM脉冲接口模块35
- 3.6 本章小结35-36
- 4 MPPT算法的软件优化设计36-48
- 4.1 常用MPPT算法36-40
- 4.1.1 开路电压法36-37
- 4.1.2 短路电流法37
- 4.1.3 电压扰动观察法37-39
- 4.1.4 增量电导法39-40
- 4.2 MPPT主要软件模块40-42
- 4.2.1 A/D采样模块40
- 4.2.2 PWM控制模块40-42
- 4.2.3 MPPT算法模块42
- 4.3 MPPT控制的仿真42-47
- 4.3.1 光伏电池的数学模型42-43
- 4.3.2 光伏电池MATLAB仿真模型43-45
- 4.3.3 MPPT控制的MATLAB仿真模型45-47
- 4.4 本章小结47-48
- 5 太阳跟踪的软件优化设计48-57
- 5.1 视日运动轨迹跟踪48-49
- 5.1.1 视日运动轨迹模型48-49
- 5.1.2 视日运动轨迹跟踪的特点49
- 5.2 太阳跟踪方式优化设计49-51
- 5.3 联合仿真验证51-54
- 5.4 实验结果分析54-56
- 5.5 本章小结56-57
- 结论57-58
- 参考文献58-60
- 攻读硕士学位期间发表学术论文情况60-61
- 致谢61-62
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