光伏发电系统中基于MPPT的直流斩波控制
光伏发电系统中基于MPPT的直流斩波控制【摘要】:能源是当今世界的热点问题,是经济发展的基础,也是我国人民幸福生活的根本保障。我国人口众多、能源短缺,人们始终在寻找一条用新型、清洁
【学位授予单位】:太原理工大学
【学位级别】:硕士
【学位授予年份】:2012
【分类号】:TM914.4
【目录】:
- 摘要3-5
- ABSTRACT5-11
- 第一章 绪论11-18
- 1.1 光伏发电的现状11-14
- 1.1.1 世界光伏发电产业现状11-13
- 1.1.2 我国光伏发电产业现状13-14
- 1.2 光伏发电系统分类14-15
- 1.2.1 独立光伏发电系统14-15
- 1.2.2 并网光伏发电系统15
- 1.3 光伏发电前景15-16
- 1.4 选题的意义及主要研究内容16-18
- 第二章 光伏电池工作原理及最大功率追踪18-36
- 2.1 光伏发电系统18-19
- 2.2 光伏电池工作原理及特性19-22
- 2.2.1 光伏电池工作原理19
- 2.2.2 光伏电池等效电路及输出特性19-21
- 2.2.3 其它因素对光伏电池输出特性的影响21-22
- 2.3 光伏电池输出特性仿真22-26
- 2.3.1 光伏电池仿真模型的搭建22-24
- 2.3.2 不同条件下光伏电池仿真结果24-26
- 2.4 最大功率追踪原理26-30
- 2.4.1 几种最大功率追踪方法27-30
- 2.5 最大功率追踪仿真30-35
- 2.5.1 S函数的编写31
- 2.5.2 光伏电池最大功率追踪仿真结果31-34
- 2.5.3 仿真结果分析34-35
- 2.6 本章小结35-36
- 第三章 基于MPPT的直流斩波硬件设计36-57
- 3.1 控制器介绍37-38
- 3.2 Boost直流升压斩波变换器38-43
- 3.2.1 Boost升压原理39
- 3.2.2 Boost电路工作原理39-43
- 3.3 缓冲电路的设计43-47
- 3.3.1 LCRD复合缓冲器44-46
- 3.3.2 RCD缓冲电路46
- 3.3.3 RC缓冲电路46-47
- 3.4 系统器件的选择47-51
- 3.4.1 开关管的选择47-49
- 3.4.2 升压电感的选择49-50
- 3.4.3 滤波电容的选择50
- 3.4.4 蓄电池的选用50
- 3.4.5 二极管的选择50-51
- 3.4.6 缓冲电路的器件选择51
- 3.5 辅助电路5V电源设计51-52
- 3.6 驱动电路设计52-53
- 3.7 电压、电流检测电路53-55
- 3.7.1 电压、电路采样调理电路设计53-55
- 3.7.2 检测电路输出电压计算55
- 3.8 故障电路设计55-56
- 3.9 本章小结56-57
- 第四章 MPPT的直流斩波系统软件设计57-68
- 4.1 CCS开发环境57-58
- 4.2 软件设计总体思路58-59
- 4.2.1 程序初始化过程58-59
- 4.3 系统子程序设计59-63
- 4.3.1 定时器T2下溢中断服务程序59-60
- 4.3.2 AD精度校正原理60-61
- 4.3.3 AD采样及精度校正子程序61
- 4.3.4 数字滤波子程序61-63
- 4.4 PWM脉冲发生程序63-64
- 4.5 数字PI调节器64-65
- 4.6 最大功率捕获控制65-67
- 4.7 本章小结67-68
- 第五章 直流斩波控制系统仿真及实验结果68-81
- 5.1 基于Boost直流斩波电路最大功率追踪仿真68-69
- 5.2 仿真结果69-72
- 5.3 实验过程及结果72-80
- 5.3.1 DSP输出PWM脉冲信号73-74
- 5.3.2 DSP发出经隔离放大后的开关管驱动信号74-75
- 5.3.3 RCD缓冲电路对开关管两端电压的作用75-77
- 5.3.4 光伏电池输出及升压后IGBT两端电压77-78
- 5.3.5 检测电路输出结果78
- 5.3.6 基于Boost电路的最大功率追踪结果78-80
- 5.4 本章小结80-81
- 第六章 总结与展望81-83
- 参考文献83-86
- 致谢86-87
- 作者在攻读硕士学位期间的研究成果87
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