BIPV單體光伏電池最大功率跟蹤的研究.pdf

1、建筑節(jié)能與低碳排放已倍受人們的關(guān)注，而降低建筑能耗、減少建筑耗能給環(huán)境帶來的污染亦成為當前的焦點。太陽能因其清潔環(huán)保、資源豐富的優(yōu)點，作為新能源被世界各國開發(fā)和利用。建筑物具有大量的迎光面積并沒有產(chǎn)生經(jīng)濟效益，將太陽能發(fā)電系統(tǒng)與建筑物相結(jié)合，既可以降低太陽能發(fā)電系統(tǒng)的成本，又可以降低系統(tǒng)在遠距離電力傳輸過程中的電能損耗。隨著科技的飛速發(fā)展，太陽能光伏建筑必將成為新能源和建筑節(jié)能的有效途徑之一。本文研究了光伏建筑一體化(Building

2、Integrated Photovoltaic，簡稱BIPV)存在的效率問題。
　　為實現(xiàn)BIPV系統(tǒng)的高效率，對光伏系統(tǒng)電氣結(jié)構(gòu)進行研究，并對光伏系統(tǒng)中DC/DC變換器與傳統(tǒng)DC/DC變換器之間的主要差異進行研究。采用軟開關(guān)技術(shù)，適當提高開關(guān)管的工作頻率，降低變換器的體積與重量。在理論分析基礎(chǔ)上，選用改進Boost-ZVT-PWM電路作為實驗樣機的主電路拓撲結(jié)構(gòu)。為減少太陽能電池板之間的失配現(xiàn)象，提出一種適用于BIPV建筑的直流

3、模塊式電氣結(jié)構(gòu)，可以提高電池組件的發(fā)電效率，同時能以交流、直流兩種形式向建筑物供電。
　　提出新的控制算法。在太陽能電池板的建模與仿真分析基礎(chǔ)上，對BIPV最大功率跟蹤控制技術(shù)(maximum power point tracking，簡稱MPPT)進行研究。在對比較常用的MPPT控制算法進行仿真分析的基礎(chǔ)上，提出一種改進擾動觀察控制算法。該算法擁有擾動觀察法的全部優(yōu)點，同時提高了擾動觀察法的跟蹤速度，降低了控制器的復(fù)雜程度，并通