基于光伏陣列拓?fù)涞娜肿畲蠊β矢櫵惴ㄑ芯?pdf

1、隨著科技的不斷進(jìn)步，傳統(tǒng)能源的供給已經(jīng)無(wú)法滿足經(jīng)濟(jì)快速發(fā)展的需求，太陽(yáng)能作為一種綠色、可再生替代能源，已成為人類的共識(shí)，光伏發(fā)電技術(shù)作為太陽(yáng)能利用的主要技術(shù)，成為近年來(lái)廣大學(xué)者的研究重點(diǎn)。當(dāng)前，光伏發(fā)電的最大功率跟蹤技術(shù)日趨成熟并得到大范圍的推廣應(yīng)用，但是光伏陣列在遮陰影響下，由于輸出曲線呈現(xiàn)多峰現(xiàn)象，傳統(tǒng)的最大功率跟蹤技術(shù)會(huì)陷入局部峰值點(diǎn)，影響輸出效率。因此，研究遮陰影響下光伏陣列的全局最大功率跟蹤控制方法，提高光伏發(fā)電效率，具有重要

2、意義。
　　本文提出一種適用于復(fù)雜光照條件下串聯(lián)光伏陣列的全局最大功率跟蹤控制算法，并分別在 Matlab/Simulink仿真平臺(tái)和構(gòu)建的實(shí)驗(yàn)平臺(tái)上驗(yàn)證了控制算法的可行性。具體內(nèi)容如下：
　　首先，以光伏電池的等效電路為基礎(chǔ)建立等效簡(jiǎn)化數(shù)學(xué)模型，對(duì)模型進(jìn)行等效簡(jiǎn)化，根據(jù)光照及溫度變化對(duì)電池的影響，引入修正系數(shù)，得到符合工程精度需求的任意環(huán)境條件下的仿真用模型。利用該模型，對(duì)不同光照強(qiáng)度和溫度下光伏電池的輸出特性進(jìn)行分析。<

3、br>　　其次，結(jié)合光伏電池的非線性特性，分析了利用 Boost電路實(shí)現(xiàn)光伏電池最大功率跟蹤的原理。對(duì)擾動(dòng)觀察法進(jìn)行了重點(diǎn)研究，對(duì)比分析了占空比擾動(dòng)和電壓擾動(dòng)的區(qū)別，提出擾動(dòng)步長(zhǎng)和擾動(dòng)頻率的確定方法，在Matlab/Simulink仿真平臺(tái)上搭建模型，分別在均勻光照情況下、光照突變情況下及光照持續(xù)變化情況下對(duì)擾動(dòng)觀察法的性能進(jìn)行了分析。
　　再次，對(duì)光伏陣列出現(xiàn)的熱斑效應(yīng)、失配現(xiàn)象及多峰現(xiàn)象進(jìn)行分析研究，介紹了當(dāng)前光伏陣列主要的拓

4、撲結(jié)構(gòu)，對(duì)不同陰影條件下不同拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)光伏陣列的輸出效率進(jìn)行評(píng)估，選取組串式光伏陣列研究全局最大功率跟蹤控制算法。結(jié)合單個(gè)光伏電池?cái)?shù)學(xué)模型，推導(dǎo)出組串式光伏陣列模型，以擾動(dòng)觀察法為基礎(chǔ)，提出了一種基于組串式光伏陣列全局最大功率跟蹤算法，分別在均勻光照情況下、遮陰情況下及光照條件變化情況下對(duì)提出控制算法的性能進(jìn)行仿真驗(yàn)證分析。
　　最后，搭建小型光伏發(fā)電系統(tǒng)實(shí)驗(yàn)平臺(tái)，介紹了光伏發(fā)電系統(tǒng)的硬件結(jié)構(gòu)、參數(shù)確定、元件選型、電路設(shè)計(jì)以及控制器