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

1、太陽(yáng)能是一種新型可再生綠色能源,具有利用經(jīng)擠、儲(chǔ)量大、清潔環(huán)保等優(yōu)點(diǎn)。因此,太陽(yáng)能的利用越來(lái)越受到當(dāng)代世界的重視,而太陽(yáng)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(diǎn)。近年來(lái),隨著我國(guó)多個(gè)多晶硅生產(chǎn)項(xiàng)目的陸續(xù)完成,我國(guó)完全實(shí)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(huì)的時(shí)代即將到來(lái)。國(guó)內(nèi)外很多科研機(jī)構(gòu)、高校越來(lái)越重視對(duì)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(yáng)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(yáng)能電池板的仿真模型,對(duì)不同溫度及不同日照強(qiáng)度下的太陽(yáng)能電池輸出電壓電流特性、輸出功率特性進(jìn)行仿真。在此基礎(chǔ)上分析了進(jìn)行最大功率點(diǎn)跟蹤的必要性及直流變換器實(shí)現(xiàn)太陽(yáng)能電池最大功率點(diǎn)跟蹤的原理。在分析現(xiàn)有的最大功率點(diǎn)跟蹤算法之后,提出了一種變步長(zhǎng)的改進(jìn)擾動(dòng)法。在不同的階段采用不同的擾動(dòng)步長(zhǎng),這樣既縮短了跟蹤時(shí)間,又提高了精度,同時(shí)又解決了傳統(tǒng)擾動(dòng)法在最大功率點(diǎn)處出現(xiàn)典型振蕩的問(wèn)題,改善了最大功

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