文档介绍:资料
乐山职业技术学院
毕业论文
(2013届)
题目光伏并网系统的最大功率点跟踪控制器
系部新能源工程系
专业光伏材料加工与应用技术
班级普专光伏10-1班
学号
姓名
指导教师
2013年 4月 15日
目录
摘要………………………………………………………………………………3
引言………………………………………………………………………………4
光伏电池特性的研究与测量
……………………………………………………………………………………4
光伏电池的工作原理
光伏电池输出特性的测量
DC/ DC变换器相关技术的阐述
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\DC转换器基本拓扑
最大功率跟踪器的硬件
……………………………………………………………………………………10
IGBT驱动电路
总结和展望
……………………………………………………………………………………13
谢辞……………………………………………………………………………14
参考文献………………………………………………………………………14
【摘要】
光伏发电作为一种清洁的可再生能源利用方式已经在国内外得到了广泛的应用, 其中光伏并网作为一种新的电网供电的来源也越来越受到重视了。在未来, 光伏并网发电将得到良好的发展和应用, 所以, 研究光伏电池的工作原理和输出电气特性, 以及在此基础上研究如何提高光伏电池最大功率输出无疑具有很重要现实意义。
一是光伏电池工作原理和输出电气特性的理论分析和相关实际测量。二是就如何实现光伏电池的最大功率跟踪进行了软硬件平台上仿真和设计。具体内容可以分为:
第一章,介绍光伏电池的工作原理,光伏电池输出特性的测量
第二章,主要对DC/ DC变换器相关技术的阐述,DC\DC转换器基本拓扑和最大功率跟踪系统的动态建模
第三章,最大功率跟踪器的硬件设计,通过控制器硬件组成介绍和一个最大功率跟踪的简易验证。
最后综合分析得出重点研究了DC/DC变换器的动态建模方法——平均开关模型法,最后针对最大功率跟踪器区别于传统 Dc, DC变换器应用的特点进行了动态建模, 并进行了理论的
分析。在设计实际最大功率跟踪器前, 软件平台仿真最大功率跟踪器的工作效果是非常必要,也是改善现有跟踪系统的方向,在论文的最后并对未来的工作提出展望。
【关键词】光伏电池并网 Dc DC变换器平均开关模型最大功率
引言
20世纪的世界能源结构中的主要能源部分一石油、天然气、煤炭等不可再生能源已经不能够满足人类的能源需求, 能源危机已展现在人类面前。一方面从能源的可利用量来看, 在 2l世纪初进行的关于世界能源储量数据的调查显示: 石油可采量为 39年,天然气可采量为 61年, 煤炭可采量为 227年, 可见化石能源的可采量已经是屈指可数了“ 1, 而作为高速发展的发展中国家,中国的能源资源储量更是危机逼人,我, 我国能源的需求的缺乏将严重制约我国国民经济的发展。我国是世界上少数几个能源结构以煤炭为主的国家, 也是世界上最大的煤炭消费国。煤炭燃烧所产生的温室气体的排放量比燃烧同热值的天然气高 6, 1% , 比燃油高 36% 。 1999年中国排放 c02居世界第二位, 2000年我国排放 。
一、光伏电池特性的研究与测量
光伏发电的应用首先需要解决的是怎样将太阳能转换为电能。而作为光伏阵列的最基本组成部分的光伏电池是利用半导体的光伏效应制成。它是一种能将太阳辐射能直接转换为电能的转换器件。这些光伏屯池经过若干个的封装成光伏电池组件, 再根据光伏发电功率的需要将若干个组件组合成一定功率的光伏阵列。光伏阵列与储能、测量、控制等装置相配套, 从而构成整个光伏发电系统,
所以对光伏电池的基本物理结构和工作原理的研究是如何更好地利用好光
伏电池的发电的最根本的基础, 为此, 本章重点讨论了光伏电池的工作原理及其特性的测量方法。
光伏电池是以半导体 PN结上接受太阳光照产生光生伏特效应为基础, 直接将光能转换成电能
的能量转换器件。其工作原理” 1是: 当太阳光照射到半导体表面, 半导体内部的 N区和 P区中原子
的价电子受到太阳光子的冲击, 通过光辐射获取超过禁带宽度 Eg的能量。脱离共价键的束缚从价带
激发到导带, 由