文档介绍：西南交通大学
硕士学位论文
基于太阳能光伏发电并网系统的研究
姓名:闫士职
申请学位级别:硕士
专业:电力电子与电力传动
指导教师:郭世明
20090501
摘要西南交通大学硕士研究生学位论文第随着全球环境污染和能源短缺问题的日益严重,寻找新能源已经是各国不得不面临的现实。众所周知,太阳能是当前世界上最丰富、最清洁、最有大规模开发利用前景的可再生能源之一,其中光伏发电越来越受到人们的认可和关注。在近些年来,光伏发电并网技术成为了光伏发电应用的主流。为此,本文对光伏发电并网系统进行了详细介绍,并对并网控制方法进行了相关研究。本文研究的对象是完整的光伏并网发电系统,着重对三相光伏并网系统进行了全面的分析。对并网系统的主电路拓扑、控制策略、系统参数选择、最大功率点跟踪等几个方面做了详细的分析和仿真实验。首先,概述了太阳能利用的意义和广阔前景,给出本课题的主要研究内容。接着简要的介绍了太阳能光伏发电系统分类和组成。其次,阐述了三相光伏发电并网的控制目标,给出并网运行时必须满足的条件。通过分析比较当前流行的几种逆变电路的控制方法之后,本文采用基于的电流输出并网控制方法,通过软件搭建模型进行仿真实验。通过仿真验证了此控制方法的可行型。并且分析了影响纹波电流大小的最后对光伏电池的原理和工作特性进行了简要的分析。用方框图表达了几种常用的最大功率跟踪的控制方法。文本选择扰动观测法作为最大功率跟踪的控制方法。通过软件对其进行建模仿真实验,通过仿真结果可以得出此方法可以较好的跟踪光伏电池最大功率工作点。并且本文还验证了通过改变不同的扰动步长对跟踪效果的影响。论文最后对所取得的成果进行了总结,并给出了作者的一些建议,同时也对光伏发电技术进行了展望。关键词:三相光伏并网;逆变控制器;最大功率跟踪;仿真实验主要因素。
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扦∥掷守;:殴胖西南交通大学曲南交通大罕学位论文版权使用授权书槐C芗仁褂帽臼谌ㄊ椤本学位论文属于C芸冢年解密后适用本授权书;朐谝陨戏娇蚰诖颉’’师,丁日期:导期指日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。本人授权两南交通大学可以将本论文的全部或部分内容编入有关数据库进行榆索,可以采用影印、缩印或扫描等复印手段保存和汇编本学位论文。
≯唬闭士职西南交通大学学位论文创新性声明本人郑重声明:所呈交的学位论文,是在导师指导下独立进行研究工作所得的成果。除文中已经注明引用的内容外,本论文不包含任何其他个人或集体已经发表或撰写过的研究成果。对本文的研究做出贡献的个人和集体,均已在文中作了明确的说明。本人完全意识到本声明的法律结果由本人承担。本论文的创新点:在光伏发电广泛应用的今天,研究三相光伏发电并网系统,采用基于的三角波比较电流型并网逆变器控制策略,通过仿真实验取得不错效果。并对影响并网电流纹波的因素进行了一定的分析。在跟踪最大功率方面,应用扰动观测法进行功率的控制,采用不同的扰动步长进行仿真实验,并取得了较好的跟踪效果。
第一章绪论弟一早珀下匕太阳能光伏发电研究的意义西南交通大学硕士研究生学位论文在人类文明的历史长河中,人类不断地从自然界索取、探求适合生存和发展所需的各种能源,能源的利用水平折射出人类文明的前进步伐。从原始社会开始,由地球在长达万年的历史中积累下来的化石矿物能源,即常规能源骸⑹汀⑻烊黄一直是人类所用能源的基础。但是常规能源的储量正随着人类文明的高度发展而迅速枯竭。从资源的角度看,地球的矿物能源储量是有限的,按目前消耗的速度计,石油还可供开采年左右,天然气约年,煤大约辍H蚰茉聪牡哪暝龀ぢ试嘉%,近年来世界能源消费量已经翻了一番。人们预计:到年全球能源消耗还将再增加一世纪末人们开始意识到:由于每年燃烧常规能源所产生的欧帕吭亿吨左右,已经使地球严重污染,而且目前哪昱欧帕炕乖诔噬仙魇啤斐闪说厍虻奈率倚вΓ谷蚱虮渑>衔W既返耐扑悖绻全球变暖.,最严重的后果是海平面将上升厘米。沿海低洼地区将被淹没,这将严重影响到许多国家的经济、社会和政治结构。此外,大量燃烧矿物燃料,会在大范围内形成酸雨,将严重损害森林和农田。目前全球已有数以千计的湖泊酸性度不断提高,并己接近鱼类无法生存的地步。酸雨还损坏石造建筑、破坏古迹、腐蚀金属结构,甚至进入了饮用水源,释放出潜在的毒性金属顼印⑶Α⒐⑿俊⑼,威胁人类健康。人类文明的高度发展与生存环境的极度恶化,形成了强烈的反差。这些都促使人们必须去开发新的能源。因此自然能发电技术的应用受到越来越普遍的重视,洁