光伏发电量大功率点跟踪控制研究

来源 :华北水利水电学院 | 被引量 : 0次 | 上传用户:show20090907
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随着社会的迅速发展,煤、石油、天然气等传统的化石能源不仅在数量上与日俱减,而且对环境造成了极大的污染,开发和利用新能源成为解决传统能源危机和保护环境的重要措施。太阳能以其清洁、环保、取之不尽用之不竭等优点而受到人们的青睐。  光伏发电系统是利用光生伏打效应将太阳的光能转换为电能的。由于外界环境和负载的变化对光伏发电系统的影响,导致它的转换效率比较低。文中针对光伏发电最大功率点跟踪这一问题进行了比较深入的研究。  文中主要进行了如下工作:  1.研究了光伏发电系统的构成、分类,介绍了逆变器、太阳能电池和蓄电池的工作原理和作用,并重点研究了太阳能电池的负载特性和外部特性;  2.对Boost变换器、Buck变换器、Boost-Buck变换器等这些实现光伏发电系统最大功率点跟踪的变换器进行了详细的研究,分析和设计了其参数,然后通过Matlab/Simulink对其搭建了模型并进行仿真,通过比较它们的波形图,本文采用Boost变换器作为实现光伏发电最大功率点跟踪的电路;  3.从阐述光伏发电系统的原理出发,研究了实现光伏发电最大功率点跟踪常用的传统方法:扰动观察法(P&O)、电导增量法(INC)、恒定电压法(CVT)、最优梯度法等,并在此基础上提出了扰动观察法与功率数学模型相结合这一改进算法。  4.根据光伏电池的数学模型,搭建了它的仿真模型,然后对其进行封装并应用于Boost电路中。设计了装有PV模块和MPPT(光伏发电最大功率点跟踪)模块的Boost电路,采用Matlab/Simulink对实现MPPT的扰动观察法和改进算法进行仿真,通过实验得出两者的仿真波形,经比较知改进算法能更快速、更准确的实现光伏发电最大功率点跟踪。
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