文档介绍:兰州理工大学
硕士学位论文
光伏发电系统最大功率跟踪的研究
姓名:刘健
申请学位级别:硕士
专业:电力系统及其自动化
指导教师:王兴贵
20090401
摘要随着世界能源短缺问题的目益严重,太阳能做为国际公认的理想替代能源得到越来越广泛的应用。在光伏发电系统中,光伏电池阵列输出特性具有非线性特征,并且其输出受光照强度、环境温度和负载情况影响,本文通过实时调整光伏本文从太阳能电池的光伏特性出发,针对光伏电池本身具有一定的非线性和时变性,无法建立精确的数学模型等特征,而传统刂颇岩月憔ǘ雀摺⒙的控制当中,并采用浠黄魇迪諱δ堋D:刂颇芸焖傧煊ν饨缁肪车器,设计了一套具有最大功率跟踪功能的光伏发电系统,并详细给出了模糊制器的数字化实现方法。最后基于具有交互功能的/仿真工具和变换器的选择方法,并比较了传统刂破骱湍:齈控制器的性能指标。仿真与实验结果表明基于模糊控制的方法能快速响应外界环境的变化、可有效消除电池的工作点,使之始终工作在最大功率点附近,提高系统的整体效率。棒性好的要求。将模糊控制和传统岷嫌τ玫焦夥⒌缦低匙畲蠊β实愀变化,使光伏系统始终工作在最大功率点,提高光伏系统的效率。在理论分析的基本上,本文采用美国公司的电机控制专用酒4以:诵牡挠布教ǎ辛朔抡婧褪笛檠芯浚治隽薉疍最大工作点处的振荡现象,提高系统的稳定性。关键词:光伏电池,最大功率点跟踪,模糊控制硕十学何论文
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叩角加吲谭\哆哆年/月兰州理工大学学位论文原创性声明学位论文版权使用授权书本人郑重声明:所呈交的论文是本人在导师的指导下独立进行研究所取得的研究成果。除了文中特别加以标注引用的内容外,本论文不包含任何其他个人或集体已经发表或撰写的成果作品。对本文的研究做出重要贡献的个人和集体,均已在文中以明确方式标明。本人完全意识到本声明的法律后果由本人承担。作者签名:日期:本学位论文作者完全了解学校有关保留、使用学位论文的规定,同意学校保留并向国家有关部门或机构送交论文的复印件和电子版,允许论文被查阅和借阅。本人授权兰州理工大学可以将本学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索,可以采用影印、缩印或扫描等复制手段保存和汇编本学位论文。本学位论文属于⒈C芸冢年解密后适用本授权书。⒉槐C芡拧朐谝陨舷嘤Ψ娇蚰诖颉”导师签名:期:年年日日
第滦髀甀概述最大功率跟踪控制的发展过程随着世界能源短缺和环境污染问题的日益严重,能源和环境成为世纪人类广泛关注。人类必须及早寻求新的替代能源或可再生能源来代替日益走向枯竭的固有能源。研究和实践表明,太阳能直接辐射地球的能量丰富、分布广泛、可以再生、不污染环境,是国际公认的理想替代能源⋯。太阳能既是近期急需的能源补并网逆变器的控制上实现太阳能电池的最大功率输出,太阳能电池的最大功率点的工作状态,使太阳能电池始终输出当前光照强度下的最大电能心V曰嵊刑阳能电池的最大功率点跟踪控制问题,这是由太阳能电池本身的特性决定的,即和外界温度条件下,当太阳能电池的工作电压不同,输出功率也不相同。由于日较高时,太阳电池阵列的最大输出功率对应的工作电压变化不大这一特性而提出的控制方法。该方法实际上是把控制简化为稳压控制,因此具有控制简单,易实现,可靠性高、系统运行稳定等优点。但是这种跟踪方式忽略了温度对阵列开路电压的影响,因而不能实现真正最大功率输出的跟踪控制Ⅲ。所面临的重大基本问题,清洁、可再生能源的发展和应用越来越受到世界各国的充,又是未来能源的结构的基础。不论是从经济社会走可持续发展之路和保护人类赖以生存的地球生态环境的高度来审视,还是从特殊用途解决现实能源供应问题出发,开发利用太阳能都具有重大战略意义。其中太阳能光伏发电是太阳能最重要的一个应用,也是新能源和可再生能源的重要组成部分。光伏发电系统的主要缺点之一是光伏发电的成本太高,其二是太阳电池的光电转换效率太低,一般多晶硅太阳电池的光电转换效率约%~%,如果再考虑并网逆变器的效率则光伏并网系统的综合效率只有%左右。为了解决这些问题,一方面要靠研制价格低廉的并且能量转换效率高的光电材料,另一方面就是要在跟踪控制是指为充分利用太阳能,而根据太阳能电池的伏安特性控制并网逆变器太阳能电池的输出特性受光照强度和外界温度的影响较大,而在相同的光照强度照变化的不确定性、太阳能电池阵列的温度的变化和太阳电池叩那苛曳线性,所以太阳电池阵列的最大功率点是随着环境的变化而时刻变化的。固定电压跟踪法是较早产生的一种控制方法,该方法是根据在日照强度硕十学位论文
国内外光伏发电系统的现状随着电力电子技术的发展,控制芯片的工作速度和存储器容量都不断提高,特别是高性价比的刂菩酒墓惴菏褂茫沟霉潭ǖ缪垢俜椒ǖ募虻バ杂其造成