文档介绍：电子科技大学
硕士学位论文
数字式太阳能电池阵列模拟器的研究
姓名:刘万明
申请学位级别:硕士
专业:检测技术与自动化装置
指导教师:谢华
20090501
摘要重要的实验工具一太阳能电池阵列模拟器。当今,随着经济科技的发展,人们对能源的需求量骤然陡增。但像煤炭、石油和天然气这样的不可再生能源的全球总储量又是有限的,人们不可能永无止境地利用它们,所以寻找一种能够替代不可再生能源的话题便悄然而生。经过数十年的探索,风能、太阳能、潮汐能等新能源受到人们越来越多的关注。尤其是对太阳能光伏并网发电系统的研究,已经在许多国家和地区都热火朝天地开展着。虽然光伏发电系统有其无比优越的特性,但其系统开发的进程却屡屡因为昂贵的电池板价格和恶劣的自然条件而受阻。所以开发工具的不足导致了光伏发电系统的开发是昂贵和效率低下的。本文旨在设计一种对光伏并网发电系统的开发至关本文首先叙述了研究太阳能电池阵列模拟器的背景和意义。接着论述了太阳能电池的特性,并建立了数学模型。最后根据建立的数学模型提出了找到负载工作点的相关算法,为模拟器系统的开发奠定了理论方面的基础。根据太阳能电池模拟器对硬件电路的要求,本文提出了使用四级变换形式的主功率电路拓扑结构,并对各级结构的选型和相关器件参数的计算作了介绍说明。系统的控制器选用刀公司的秃诺腄芯片作为控制器,它高性能的运算能力正是本系统所需要的。最后,本文给出了实验结果,证明了所设计的太阳能电池阵列模拟器具有良好的稳态和动态性能。它的稳态工作点均与所模拟的太阳能电池阵列,一矿输出特性曲线上的各点相吻合;且能动态地模拟负载变化时的动态相应情况。关键词:太阳能电池阵列模拟器,特性曲线,半桥电路
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签名:—与二兰掌冢贺δ阦露关于论文使用授权的说明独创性声明本人声明所呈交的学位论文是本人在导师指导下进行的研究工作及取得的研究成果。据我所知,除了文中特别加以标注和致谢的地为获得电子科技大学或其它教育机构的学位或证书而使用过的材料。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谢意。.本学位论文作者完全了解电子科技大学有关保留、使用学位论文的规定,有权保留并向国家有关部门或机构送交论文的复印件和磁盘,允许论文被查阅和借阅。本人授权电子科技大学可以将学位论文C艿难宦畚脑诮饷芎笥ψ袷卮斯娑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、汇编学位论文。
⒌氖导室庖人类当前使用的能源主要是来自煤炭、石油、天然气等多年储藏在地下的化石能源,但随着人类需求的日益增加,对上述化石能源的开发力度不断加大,也许几十年或者一百多年后,地球上所储存的这些不可再生能源就将枯竭。因此,节约能源和开发可再生能源已悄然成为当务之急。在可再生能源中,水能已经得到了广泛和较充分的利用,但水能资源终究是有限的;相反,太阳能和风能则是取之尽、用之不竭的,只要宇宙中有太阳系存在,我们就可以无穷的享用。因此,在不可再生能源面临匮乏的情况下,世界上许简单的光—热利用发展到了大功率的光伏并网发电系统的实现。随着社会经济的快速发展、人口的急剧膨胀和人们生活水平的不断提高,像煤炭、石油和天然气等常规的化石能源已经不能再满足人们日益增加的需求量,能源危机已经展现在人类的面前。在世纪初进行的世界能源储量数据的调查数据中显示:。从中可见,化石能源的可开采量已经是屈指可数的了。中国能源剩余可开采总量的结构比例为:%。我国能源经济可开发剩余可采储量的资源保证程度仅为年。因此,人类必须寻找新的替代能源,以保证我们在若干年后化石能源枯竭的时,还有其它丰富的可再生能源可以利用,这其中最突出的就属太阳能资源的研究和应用。太阳能作为一种巨量的可再生能源,每天到达地球表面的能量相当于数亿万桶石油燃烧的能量,而且它分布广泛,可以再生,不污染环境,是国际公认的理想替代能源。根据国际权威机构的预测,到世纪年代,即年,全球直接利用太阳能的比例将会发展到世界能源结构比例中的%一%之间【浚绫韑—尽多国家都己竞相致力于开发新型能源,尤其是对太阳能的开发,已经逐渐从第一章绪论
.裟艿睦梅绞胶涂7⑶绷吨标准煤所释放的能型堆】。具大规模开发潜力的新型能源之一。在中国,太阳能资源较为丰富的地区占国土总面积的以上,主要集中在西部地区,尤其是西北和青藏高原地区,年平均日照时间都在小时以上;中国陆地上每年接收的太阳辐射能量约合太阳能的利用主要分为三个途径:光热转换,光电转换,光化学转换。光热转换就是用太阳能集热器、换热器、