基于變步長的MPPT的光伏發(fā)電系統(tǒng)的研究與設(shè)計.pdf

1、太陽能是一種新型可再生綠色能源,具有利用經(jīng)擠、儲量大、清潔環(huán)保等優(yōu)點。因此,太陽能的利用越來越受到當(dāng)代世界的重視,而太陽能光伏發(fā)電技術(shù)的應(yīng)用成為人們普遍關(guān)注的焦點。近年來,隨著我國多個多晶硅生產(chǎn)項目的陸續(xù)完成,我國完全實現(xiàn)光伏電池原材料的自給,光伏發(fā)電系統(tǒng)應(yīng)用于社會的時代即將到來。國內(nèi)外很多科研機構(gòu)、高校越來越重視對光伏發(fā)電系統(tǒng)的研究,在上述背景下,本文做了以下研究工作。
　　 本文在分析太陽能電池的等效電路和數(shù)學(xué)模型的基礎(chǔ)上,

2、利用MATLAB中Simulink仿真軟件建立太陽能電池板的仿真模型,對不同溫度及不同日照強度下的太陽能電池輸出電壓電流特性、輸出功率特性進行仿真。在此基礎(chǔ)上分析了進行最大功率點跟蹤的必要性及直流變換器實現(xiàn)太陽能電池最大功率點跟蹤的原理。在分析現(xiàn)有的最大功率點跟蹤算法之后,提出了一種變步長的改進擾動法。在不同的階段采用不同的擾動步長,這樣既縮短了跟蹤時間,又提高了精度,同時又解決了傳統(tǒng)擾動法在最大功率點處出現(xiàn)典型振蕩的問題,改善了最大功

3、率點跟蹤的動態(tài)性能。
　　 在總體方案仿真研究的基礎(chǔ)上,搭建光伏獨立系統(tǒng)硬件實驗系統(tǒng),主要包括:光伏DC/DC變換器設(shè)計、功率管驅(qū)動電路的設(shè)計、繼電器驅(qū)動電路的設(shè)計、電壓電流檢測電路的設(shè)計、顯示電路設(shè)計以及多路隔離DC-DC變換器的設(shè)計。軟件設(shè)計的工作主要是以ARM芯片LPC2214作為控制的核心,編寫了相關(guān)的程序,主要包括:光伏系統(tǒng)最大功率點跟蹤算法程序的設(shè)計、AD采樣程序的設(shè)計、BUCK控制程序設(shè)計、顯示程序設(shè)計、故障診斷程