光伏發(fā)電系統(tǒng)最大功率跟蹤非對稱模糊控制研究.pdf

1、目前，世界范圍內(nèi)的能源危機和環(huán)境污染已成為困擾人類的大問題，尋求替代傳統(tǒng)能源的綠色、可再生能源被視為現(xiàn)代人類共同努力的目標。太陽能光伏發(fā)電以其清潔、無污染的優(yōu)點被日益廣泛使用。但是，光伏電池的光電轉(zhuǎn)換效率低、價格昂貴且輸出特性受環(huán)境因素的影響較大，因此研究光伏電池的最大功率點跟蹤控制，以提高太陽能電池的利用率，在實際應用中具有重要意義。
　　本課題主要研究了一種基于非對稱模糊控制策略的最大功率點跟蹤控制方法，通過仿真實驗分析，驗證

2、了該方法的可行性，同時和一種改進擾動觀察法進行了比較研究，進一步證明該方法的優(yōu)越性。
　　本文首先概述了課題的研究背景及意義，介紹了課題的主要研究內(nèi)容。接著從闡述光伏電池的工作原理和推導其工程用數(shù)學模型入手，建立了光伏電池的Matlab仿真模型，仿真并分析了其輸出特性，驗證了光伏電池模型的實用性。在此基礎上，闡述了最大功率跟蹤的基本原理，比較分析了幾種常用最大功率跟蹤算法，總結(jié)了各算法的優(yōu)缺點。針對擾動觀察法步長難確定的問題，提出

3、了一種改進擾動觀察法。之后著重根據(jù)光伏電池輸出特性的非線性及非對稱特性，引入非對稱模糊控制的思想，文中重點設計了適合本系統(tǒng)的非對稱模糊控制器。在分析常用直流斬波電路的基礎上確定了Boost變換器作為本文最大功率跟蹤的主電路拓撲，詳細分析了Boost變換器的工作原理，并設計了其主要參數(shù)，仿真驗證了設計的正確性。最后在光伏電池模型、Boost變換器模型及控制器設計的基礎上在Matlab/Simulink環(huán)境里建立了光伏電池最大功率跟蹤的系統(tǒng)