文档介绍：光伏发电算法及控制器研究湖南大学硕士学位论文学校代号:学密级:号:
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储签名凛名、日期:少年嘞乡⒈C芸冢凇!D杲饷芎笫视帽臼谌ㄊ椤日期:加『『年砂月≥’日湖南大学学位论文原创性声明学位论文版权使用授权书日期:纱鹿す本人郑重声明: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。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。本人授权湖南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。本学位论文属于朐谝陨舷嘤Ψ娇蚰诖颉啊獭作者签名⒉槐C茑铩导师签名
摘要随着经济发展,有限的煤、石油、天然气等化石能源已经无法满足人类的发展需要,为了避免能源危机出现,必须大力开发可再生的新能源。太阳能是可再生新能源之一,干净绿色,取之不尽,因此光伏发电也成为科学研究的热点。光伏电池的最大输出功率会随外部环境如光照度、温度变化而变化,而在每一种环境条件下都有唯一最大功率输出点。为了充分利用电池的发电潜能,提高利用率,减少材料、空间等资源浪费,必须在光伏发电系统中加入控制器,对输出进行最大功率点跟踪,使得光伏电池始终处在最大功率输出的状态,无论环境发生怎样的变化。本文将对光伏发电控制器的软件和硬件进行设计,并重点对最大功率跟踪算法进行研究。首先分析光伏发电的基本原理,用/软件建立光伏电池仿真模型,绘出电池的输出特性曲线并进行分析。然后对最大功率跟踪常用算法的原理及其优点、缺点进行分析,常用算法包括固定电压法、扰动观测法、增量电导法等。选用固定电压启动结合增量电导法的算法方案,提出跟踪步长与甎曲线斜率成指数变化关系的步长优化方案,以及跟踪周期与跟踪步长成反比关系的变周期优化方案。为了使算法更适应快速变化的环境,提出三点跟踪优化方案。三点跟踪可以判断环境是否在变化,并在环境变化时避免误判,减少输出波动。为了检验算法的有效性,用语言结合仿真模型进行编程,对算法进行仿真分析。在仿真时,对新算法和传统算法、优化前后的算法进行比较。仿真结果表明算法有效可行。分析常用的太阳能控制器的电路原理,设计制作硬件电路,搭建的光伏发电硬件系统。对提出的新算法进行实验分析,结果表明新算法不但提高了系统最大功率跟踪的速度,也提高了系统的输出稳定性,在环境快速变化时反应灵敏且输出波动小。仿真和实验证明了算法的可行性和实用性,对以后光伏发电控制技术的研究具有参考意义。关键词:太阳能;光伏发电;最大功率点跟踪;控制器;电路光伏发电控制器研究Ⅱ
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