文档介绍：北京工业大学
硕士学位论文
独立光伏发电控制系统的研究与应用
姓名:曾叶凡
申请学位级别:硕士
专业:机械制造及其自动化
指导教师:张爱平;刘志峰
20080501
摘要在逆变器设计部分,本文总结了通常采用的电路拓扑并比较了各自优缺点,当前世界能源短缺以及环境污染问题日益严重,这些问题迫使人们改变能源结构,寻找新的替代能源。可再生洁净能源的开发愈来愈受到重视,太阳能以其经济、清洁等优点倍受青睐,其开发利用技术亦得以迅速发展,其中的光伏发电成为重要的研究领域。本文通过对能源背景的分析,提出发展光伏发电技术的重要性和必要性。本文设计并研制了一套独立的太阳能光伏控制系统,结构简单、低成本、效率高、数字化控制及显示,输出电压的质量高。本系统包括蓄电池的充放电控制系统和逆变系统两大部分。在控制器设计部分,通过对太阳能电池特性及蓄电池特性的研究设计了涞缈刂撇呗裕蓄电池进行合理地充电。主电路以电路形式实现了蓄电池充电控制的设计。放电部分设计了手动控制、自动定时和智能光控三类控制模式,适用性强,使用方便。采用了/高频升压变换和/工频逆变变换两级变换的设计方案。电路/工频逆变变换中,详细比较了刂坪蚐刂屏街挚刂频缏返优缺点,本系统选用了刂品绞剑缏芳虻ァ⒊杀镜汀⒁子诳刂啤关键词光伏发电;脉宽调制技术荒姹洌籇疍浠唬籇疉浠
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日期::望垦企埋独创性声明关于论文使用授权的说明究成果。尽我所知,除了文中特别加以标注和致谢的地方外,论文中不包含其他人已经发表或撰写过的研究成果,也不包含为获得北京工业大学或其它教育机构本人声明所呈交的论文是我个人在导师指导下进行的研究工作及取得的研的学位或证书而使用过的材料。与我一同工作的同志对本研究所做的任何贡献均已在论文中作了明确的说明并表示了谢意。本人完全了解北京工业大学有关保留、使用学位论文的规定,即:学校有权保留送交论文的复印件,允许论文被查阅和借阅;学校可以公靠论文的全部或部分内容,可以采用影印、缩印或其他复制手段保存论文。C艿穆畚脑诮饷芎笥ψ袷卮斯娑导师签名:
一一一一;唬籭寰第滦髀课题来源及研究意义课题的研究背景曼曼皇曼曼曼曼曼曼曼曼曼曼曼一一一本课题来源于沈阳世纪电力技术发展有限公司,该公司主营电力产品与相关技术开发。随着太阳能的利用越来越普及和广泛,公司计划开发新型电力技术一一光伏发电系统。光伏发电是利用绿色环保能源太阳能发电,是可持续发展战略进入世纪,人类面临着实现经济和社会可持续发展的重大挑战,而能源能大国。目前,我国乃至全球都陷人了能源窘境——一边为自身生存发展不得极力推崇的新型发电技术,光伏发电将具有无比广阔的发展前景和发展空间。问题嫜现亍H死嘁=饩瞿茉次侍猓迪挚沙中⒄梗荒芤揽靠萍冀剑规模开发利用可再生能源和新能源。太阳能光伏发电是一种将太阳光辐射能直接转化为电能的发电技术,它是可再生能源和新能源的重要组成部分,被认为是当今世界上最有发展前景的新能源技术S氤9娣⒌绾推渌躺茉捶⒌缂际跸比,太阳能光伏发电技术有以下不可比拟的优势【俊】:是真正的无污染排放、不破坏环境的可持续发展的绿色能源;能量具有广泛性,随处可得,不受地域的限制;由于无机械转动部件而运行可靠,故障率低:应用场合广泛和灵活,既可以独立于电网运行,也可以与电网并网运行;无需架设输电线路,可以方便地与建筑物相结合。由于光伏发电具有这么多优点,加上太阳能资源量又非常丰富,因而光伏发电被誉为世纪的主要发展能源。所以在传统能源婵萁叩慕裉欤芯抗夥发电技术具有非常重要的意义。光伏发电技术诞生的大背景就是人类的能源同益枯竭和环境危机。能源是经济、社会发展和提高人民生活水平的重要物质基础。能源问题是一个国家至关重要的问题。就我国来说,自从上世纪年代以来,能源供应和需求之间的矛盾不断加大,能源短缺的问题随之产生。根据计算,为了保证年均增长ヒ陨希夜媪倌茉垂┯π枰13置磕甑菰%左右的压力。到年,能源年消耗量将达到标煤亿嗟庇甑倍晌J澜绲谝缓不消耗大量的能源,一边在为“坐吃山空”而忧虑。能源危机迫在眉睫【俊緇俊S关资料表明,按照现在的开采速度,我国的石油储量只够年需求,煤炭开采期稍长一点,天然气还能持续丌采年【俊
国内外的研究现状国际上光电产业发展现状环境污染问题也成为人们普遍关注的焦点【刚。环境污染是指对生态系统有害的物质进入环境后对生态系统所造成的干扰和损害的现象,对人类以及其他生物等。随着经济和贸易的全球化,环境污染也日益呈现国际化趋势,近年来出现的光伏发电技术的研究和发展与光电产业的发展是分不开的,光伏技术的进步与应用。年,同本的光伏电池生产总量已达到,并且以世界最快的增长速度——.ピ龀ぃ苹暌话胍陨系男戮游荻ソò沧肮夥的生存和发展会产生不利影响