光伏并网系统最大功率点跟踪能量损失研究

【摘要】： 当今世界能源问题已经成为人类需要迫切解决的一个问题,寻找替代能源已成为世界各国的紧迫任务。就当前形势来看太阳能是一种取之不尽、用之不绝的绿色能源,太阳能的大规模利用已经成为21世纪人类社会发展进步的重要标志。光伏发电是一种直接将太阳能辐射转换成为电能的新型发电技术。因为太阳能电池价格昂贵,采用最大功率点跟踪方法有效提高太阳能电池的利用率,充分利用其性能在很多场合具有重大的现实意义。 本文在介绍光伏并网系统的能量损失基础上,对其中提高效率至关重要的最大功率点跟踪进行了详细分析。首先,介绍了各种常用的最大功率点跟踪方法;其次,对各种算法的能量损失情况进行了详细的理论分析,主要对扰动观测法和电导增量法的振荡和误判原因进行了分析;然后,介绍了最大功率点跟踪效率测试的方法和需要注意的问题。最后对各种算法进行了仿真以及在实际环境情况下进行了测试。通过仿真和实际测试验证了理论分析的正确性。 【关键词】：最大功率点跟踪 能量损失 效率 误判 振荡
【学位授予单位】：合肥工业大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2010
【分类号】：TM914
【目录】：

• 摘要5-6
• ABSTRACT6-7
• 致谢7-13
• 第一章 绪论13-19
• 1.1 课题研究背景13-14
• 1.2 光伏系统中的各种能量损失14-15
• 1.3 光伏系统最大功率点跟踪技术的发展现状15-18
• 1.4 课题研究意义18
• 1.5 本论文的主要内容18-19
• 第二章 光伏并网系统最大功率点跟踪方法19-33
• 2.1 恒定电压法19-20
• 2.2 开路电压法20
• 2.3 短路电流法20
• 2.4 扰动观察法20-27
• 2.4.1 扰动观察法基本原理21-24
• 2.4.2 扰动观测法存在的问题24
• 2.4.3 改进的扰动观测法24-27
• 2.5 电导增量法27-33
• 2.5.1 电导增量法的基本原理27-29
• 2.5.2 电导增量法存在的问题29-30
• 2.5.3 改进的电导增量法30-33
• 第三章 光伏并网系统最大功率点跟踪能量损失分析33-48
• 3.1 恒定电压法能量损失分析33
• 3.2 开路电压法能量损失分析33-35
• 3.3 短路电流法能量损失分析35
• 3.4 扰动观测法能量损失分析35-42
• 3.4.1 扰动观测法振荡分析35-37
• 3.4.2 扰动观测法误判分析37-38
• 3.4.3 外部环境变化情况下的能量损失分析38-40
• 3.4.4 基于变步长的扰动观测法的能量损失分析40-41
• 3.4.5 基于功率预测法的扰动观测法的能量损失分析41-42
• 3.5 电导增量法能量损失分析42-48
• 3.5.1 电导增量法振荡分析42-44
• 3.5.2 电导增量法误判分析44-46
• 3.5.3 外部环境变化情况下的能量损失分析46
• 3.5.4 基于变步长的电导增量法能量损失分析46
• 3.5.5 基于功率预测法的电导增量法的能量损失分析46-48
• 第四章 最大功率点跟踪的效率与测试48-59
• 4.1 MPPT 效率的相关问题48-50
• 4.1.1 MPPT 的效率48
• 4.1.2 MPPT 测试的适用对象48
• 4.1.3 组件类型对于 MPPT 性能的影响48-49
• 4.1.4 测试对光伏电池阵列模拟器的要求49
• 4.1.5 测试参数的选择49
• 4.1.6 测试项目49-50
• 4.2 静态 MPPT 效率测试50-52
• 4.2.1 丹麦实验室的静态MPPT 效率测试方法50-51
• 4.2.2 瑞士实验室的静态MPPT 效率测试方法51
• 4.2.3 荷兰实验室方法51
• 4.2.4 美国Sandia 实验室的静态 MPPT 效率测试方法51-52
• 4.3 动态MPPT 效率测试52-59
• 4.3.1 丹麦实验室的动态MPPT 效率测试方法53
• 4.3.2 瑞士实验室的动态MPPT 效率测试方法[37]53-54
• 4.3.3 荷兰实验室的动态MPPT 效率测试方法54-55
• 4.3.4 美国Sandia 实验室的动态 MPPT 效率测试方法55-57
• 4.3.5 美国Sandia 实验室关于 MPP 电压和电流范围的测试57-59
• 第五章 MPPT 实验及对比分析59-70
• 5.1 模型构建59-60
• 5.2 静态 MPPT 测试60-64
• 5.3 动态 MPPT 测试64-65
• 5.4 光伏模拟器测试情况65-67
• 5.5 实际测试情况67-70
• 第六章 总结及后期工作70-71
• 6.1 总结70
• 6.2 展望70-71
• 参考文献71-75
• 攻读硕士学位期间发表的论文75-76

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

一种MPPT控制方法的应用与仿真研究    刘美;

基于DSP控制的单相光伏并网逆变器的研究    唐伟

基于DSP的光伏电池动态阻抗匹配方法的研究    高科

基于DSP的太阳能无差控制光伏并网逆变器的设计    叶烁

光伏发电系统输出功率短期预测技术研究    王磊

多模块组合式光伏发电前级系统研究    陈铁军

新型自适应步长控制的光伏发电系统MPPT研究    冯涛

单相光伏并网逆变器控制策略的研究    蒋震东

光伏发电系统最大输出效率探索    潘玉良,施浒立

光伏电池最大功率点跟踪方法的发展研究    程启明;程尹曼;汪明媚;倪仁杰;

一种新型的最大功率跟踪实现方法在太阳能充电器中的应用    岳新苗;吴捷;张先勇;

光伏发电系统最大功率点快速跟踪控制研究    汪义旺;曹丰文;张波;高金生;

新型占空比直接控制的光伏MPPT研究    潘雷雷;李国丽;胡存刚;

光伏并网发电的研究进展    余涛;余婕;

大型光伏发电系统的并网控制技术    张喜平;梅柏杉;胥杰;丁佐进;

基于独立光伏系统的三相三电平逆变器    张建功;刘邦银;段善旭;康勇;

光伏电池和MPPT控制器的仿真模型    李洁;刘蕴达;

基于模糊PID控制MPPT在光伏系统中的仿真研究    陈丽;韩辉;

光伏电池的自适应占空比扰动MPPT算法研究    段英宏;康绍杰;刘秀红;卢鸿波;尚翰;

变论域模糊PID控制在微电网MPPT中的研究    赵云涛;王佳;

基于模糊控制的光伏发电系统MPPT技术研究    陶靖琦;廖家平;赵熙临;

中温制备多晶硅薄膜及相关理论问题的探讨    靳瑞敏

基于线性二次型最优控制的光伏并网发电系统的研究    李春玲

海洋环境下船用太阳能光伏系统特性研究    孙玉伟

基于DSP的单级式光伏并网系统的研究    耿兴华

大型光伏电站接入电网的技术和特性研究    张琪祁

太阳能光伏并网发电系统的研究与应用    宋玉萍

独立光伏发电系统MPPT的模糊PID控制研究    连瑞娜

光伏用VRLA蓄电池充放电策略的研究    李黎明

光伏系统平衡部件关键技术和问题的研究    封焯文

电动车车载光伏发电系统的研究与设计    钟长艺

光伏发电及其关键技术研究    刘靖涛

小区光伏电站监控器研究与设计    范伟

武汉地区BIPV气候适应性策略研究    赵森辉

国内外光伏发电的新进展    昌金铭;

基于DSP控制的单相光伏并网逆变器设计    夏向阳;唐伟;冉成科;张旻;唐卫波;周峰;

欧共体并网光伏系统上网电价对我国的启示    谢传胜;徐欣;贾晓希;

我国太阳能光伏产业的发展机遇与战略对策    沈辉;舒碧芬;闻立时;

风力发电的历史、现状和未来展望    李峥;

隔离型三绕组耦合电感交错式DC/DC变换器    李武华;何湘宁;吴剑勇;

基于神经网络的光伏阵列发电预测模型的设计    陈昌松;段善旭;殷进军;

小波分析在太阳辐射神经网络预测中的应用研究    曹双华,曹家枞,刘凤强

UPS逆变器控制方法比较分析    王林兵;何湘宁;

太阳能发电综合应用系统    赵争鸣;刘建政;孟硕;孙晓瑛;吴理博;王键;

    CUBN实习记者 刘杰

分布式电源的概率建模及其对电力系统的影响    王敏

光伏微网的发电预测与能量管理技术研究    陈昌松

中国地面太阳辐射长期变化特征及短期预报方法研究    马金玉

太阳能光伏并网发电系统的研究    赵为

太阳能光伏并网发电系统的优化设计与控制策略研究    董密

任意条件下光伏阵列的输出性能预测    翟载腾

三相并网光伏发电系统的运行控制策略    刘飞

光伏发电并网与并联关键技术研究    余蜜

太阳能光伏发电系统的控制问题研究    熊远生

光伏发电系统自适应控制研究    李亭

光伏发电系统最大功率点跟踪算法研究及实现    黄克亚

基于DSP的有源滤波装置谐波检测及其控制策略的研究    邢雪菲

太阳能光伏并网发电系统的研究与应用    宋玉萍

光伏并网逆变器的研究    曹建平

单相非隔离型光伏并网逆变器的研究    洪海

基于DSP的10kW微网逆变器软件设计    洪洁

光伏并网发电系统关键技术研究    郭勇

光伏发电最大功率点跟踪及并网运行    杨伟昕

光伏并网逆变器MPPT技术研究    孙园园

差动三电平独立/并网光伏逆变器研究    马锋

基于光伏发电技术的监控系统研发与应用    吴桐

基于Z源逆变器的光伏并网系统的研究    袁浩

基于准PR控制的单相光伏并网逆变器的研究    赵云梦

基于模糊控制的最大功率点跟踪方法研究    任碧莹;钟彦儒;孙向东;同向前;

光伏并网发电系统最大功率跟踪新算法及其仿真    栗秋华;周林;刘强;张凤;武剑;

光伏发电系统最大功率点跟踪控制    陈桂兰,孙晓,李然

光伏阵列最大功率点跟踪控制方法综述    周林;武剑;栗秋华;郭珂;

一种基于神经网络的光伏电源最大功率控制系统    王松

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;

光伏发电系统中最大功率点跟踪算法的研究    李晶;窦伟;徐正国;彭燕昌;许洪华;

太阳电池最大功率点追踪的控制策略    陈敏;陈尚伍;钱照明;

光伏水泵系统中 CVT 及 MPPT 的控制比较    余世杰,何慧若,曹仁贤

一种太阳能电池最大功率点跟踪的算法研究    唐敏;任奇;

双支路太阳光伏并网型逆变器的研制    廖华;许洪华;

一种单相光伏系统并网策略研究    崔开涌;张翼;俞俊杰;陈国呈;

一种改进干扰观察法的仿真研究    李建;姚雪梅;夏东伟;

光伏电池最大功率点跟踪方法的研究    张国荣;项若轩;

基于MPPT的太阳能光伏充电控制器研究    严卫洲;潘俊民;

光伏并网逆变器的分析与研究    马幼捷;程德树;陈岚;郭润睿;周雪松;

浅析光伏并网发电系统研究中的关键问题    隋岗;韩嵩;

变结构模糊控制在光伏发电MPPT中的应用    李畸勇;王宏华;

光伏并网发电控制系统的研究    宋庆;

独立光伏发电系统最大功率点跟踪控制    孙亚宁;

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;

基于dsPIC的光伏并网发电系统研究    叶刚;

一种新型的光伏最大功率点跟踪拓扑    张超;何湘宁;

具有MPPT功能的太阳能充电器研究    孙超;郭勇;陈新;高华丽;

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;

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;

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;

SMVSC-PI在光伏最大功率跟踪系统的应用    胡义华;陈昊;沈春燕;张亚兰;

爬山法误判现象的分析研究    谭理华;张兴;陈欢;孙龙林;

太阳能系统绿化通信基站    中国移动设计院 彭广香

奥地利开发出电动汽车专用光伏电池系统    刘钢　黄国栋

并网加速 光伏逆变器提升能效    本报记者 冯健

恩智浦推出光伏能量高效提取装置    一凡

“能效矩阵”在可再生能源解决方案中的应用    中兴通讯 刘小光

上海普罗新能源：酝酿冲刺创业板    本报记者 张亮

智能电网为半导体业带来新机遇    Intersil公司首席执行官 Dave Bell

太阳电池及其利用方法(一)    青化 编译

“金太阳”从这里升起    本报通讯员 杨萃

单相光伏并网系统的分析与研究    王飞

光伏并网逆变系统综合控制策略研究及实现    吴理博

光伏发电系统逆变技术研究    吴春华

光伏并网发电系统MPPT及孤岛检测新技术的研究    张超

用于现代电源系统的若干关键控制芯片研究与设计    章丹艳

超级电容器储能应用于分布式发电系统的能量管理及稳定性研究    唐西胜

独立的太阳能燃料电池联合发电系统的协调控制设计与仿真研究    李炜

太阳能并网发电系统关键技术研究    相海涛

太阳能光伏并网发电系统的优化设计与控制策略研究    董密

变速恒频双馈机风力发电的若干关键技术研究    吴国祥

单相光伏并网逆变系统的分析与研究    徐鹏来

单相光伏并网发电系统的研究    单琳

三相光伏并网系统控制策略的研究    常超

光伏并网发电系统关键技术的研究    杨巍

基于阻抗源的单相光伏并网系统研究    谢柱

基于单片机的太阳能发电控制系统研究    路晓

户用光伏发电系统控制策略的研究    董博

太阳能光伏发电系统的研究    孔娟

光伏并网发电系统及其控制策略的研究    李征

基于输出电流的光伏发电系统最大功率点跟踪算法研究    蔡晓峰