基于MPPT技術的家用太陽能光伏發(fā)電系統(tǒng)的研究.pdf

1、在常規(guī)能源危機與環(huán)境污染日益突出的今天,大力發(fā)展太陽能等可再生能源已經成為世界各國的共識,這也使得太陽能光伏產業(yè)在近些年來發(fā)展較為迅猛。發(fā)展太陽能光伏發(fā)電不僅可以減少對環(huán)境的污染,而且還能夠滿足那些遠離市區(qū)的無電或缺電家庭的用電需求。目前,像獨立式光伏發(fā)電系統(tǒng)進入家庭的發(fā)展趨勢也較為迅速。
　　本文對家用太陽能光伏發(fā)電系統(tǒng)進行了研究和設計。首先在太陽能電池工作原理的基礎上對其輸出特性進行了仿真。根據其輸出的非線性關系,闡述了最大功

2、率點跟蹤(MPPT)的原理,并結合DC-DC變換器對常用的MPPT算法進行了仿真。通過對比幾種方法的優(yōu)缺點,給出了一種新型MPPT算法。接著對儲能蓄電池的充放電特性進行了研究,然后根據負載的要求計算了蓄電池的容量,并采用Boost變換器對其進行充電控制。
　　其次,考慮到蓄電池組的電壓等級較低,為使輸出220V的交流電,通過分析幾種拓撲結構,最終采用“推挽升壓電路+全橋逆變”的電源設計方案以提高整個系統(tǒng)的效率,設計包括硬件和軟件兩

3、部分。在推挽電路中介紹了各元器件參數(shù)的選擇、高頻變壓器的設計及其控制電路等,其中PWM驅動電路輸出采用圖騰柱的方式以增強其驅動能力;逆變電路同樣給出了功率開關管、濾波器的選取方法,并設計了過流保護和電壓采樣調理電路,對濾波器傳遞函數(shù)的仿真驗證了設計的合理性。在軟件設計中,基于DSP實現(xiàn)了MPPT控制、SPWM驅動信號的生成和PI閉環(huán)反饋控制。
　　最后,論文給出了相關實驗電路的調試結果,從中可以看出,所設計的電路實現(xiàn)了各部分的功能