光伏系統(tǒng)中最大功率點(diǎn)跟蹤系統(tǒng)的研究.pdf

1、太陽能是一種綠色可再生能源,其應(yīng)用前景廣闊,但外界環(huán)境對光伏電池的輸出特性影響比較大,導(dǎo)致光伏電池的轉(zhuǎn)換效率比較低。目前,光伏系統(tǒng)研究的重要方向在于如何利用光電轉(zhuǎn)換技術(shù)最大限度地提高光伏電池的輸出功率。
　　本文介紹了光伏電池的工作原理,電特性和外特性,詳細(xì)分析了電池材料、電池結(jié)溫、日照強(qiáng)度、串聯(lián)電阻和負(fù)載阻抗對光伏電池的影響。根據(jù)最大功率點(diǎn)跟蹤的控制原理,歸納比較了基于擾動(dòng)自尋優(yōu)、優(yōu)化模型、智能及非線性控制和輸出端控制四類方法,

2、詳細(xì)介紹了各類最大功率點(diǎn)跟蹤(MPPT)的實(shí)現(xiàn)原理和優(yōu)缺點(diǎn)。提出了恒定電壓法與增量電導(dǎo)法相結(jié)合、恒定電壓法與擾動(dòng)觀測法相結(jié)合的最大功率點(diǎn)跟蹤控制算法,并對改進(jìn)的擾動(dòng)觀測法進(jìn)行了詳細(xì)的分析。
　　本文采用模塊化的方法設(shè)計(jì)了光伏系統(tǒng)最大功率點(diǎn)跟蹤控制系統(tǒng),詳細(xì)討論了電路參數(shù)的確定,給出了建立光伏電池的仿真模型的兩種方法,著重介紹了一種通用的光伏陣列動(dòng)態(tài)仿真模型,此模型可以模擬包含光照強(qiáng)度、環(huán)境溫度、光伏陣列串并聯(lián)數(shù)等參數(shù)的光伏陣列,在

3、MATLAB/SIUMLINK平臺上對建立的模型進(jìn)行仿真,并對仿真結(jié)果進(jìn)行分析,仿真結(jié)果表明建立的模型較好的達(dá)到了預(yù)期的要求。提出了MPPT控制的實(shí)現(xiàn)策略,對光伏系統(tǒng)進(jìn)行模塊劃分,分別建立每個(gè)模塊的仿真模型,設(shè)置不同的環(huán)境條件對系統(tǒng)進(jìn)行仿真分析。此外提供了大量的仿真結(jié)果對擾動(dòng)觀測法、改進(jìn)的擾動(dòng)觀測法和增量電導(dǎo)法進(jìn)行了對比分析,仿真結(jié)果表明加入MPPT模塊能夠使系統(tǒng)快速準(zhǔn)確地跟蹤光伏陣列的最大功率點(diǎn),并能減少在最大功率點(diǎn)處由于振蕩產(chǎn)生的能