光伏发电系统MPPT自适应变步长方法的仿真与研究
太阳能是一种新兴的绿色能源,以其取之不竭、用之不尽、无污染等优点,受到人们越来越多的重视。光伏发电是充分利用太阳能的一种有效方式。由于目前光伏电池板的价格比较高,转换效率比较低,为了提高系统效率以便更有效的利用太阳能,对光伏发电系统进行最大功率跟踪的研究是十分必要的。 光伏发电系统最大功率点跟踪是当光伏电池输出最大功率因受到外界条件影响而产生变化时进行,这时需要对新的功率点实时准确的跟踪并将其稳定的输出。影响最大功率点的因素主要是光强和温度等因素。 本文以独立光伏发电系统为研究对象,对目前国内外的光伏发电系统利用情况进行了总结,具体分析太阳能发电的基本原理,系统的组成以及分类,从光伏电池的模型开始,对光伏电池的输出特性进行了仿真分析,得出了电池的输出功率曲线变化趋势,结合曲线进行光伏发电系统最大功率方法的分析研究,能将系统的输出功率曲线与特性曲线对比,判断是否系统能正确输出。 比较分析了三种常用的DC-DC变换器(Buck、Boost、Buck-Boost)的工作原理,利用Boost型DC-DC变换器实现转换,并通过Matlab仿真实验进行了验证。分析了现有太阳能光伏发电系统电池阵列最大功率点跟踪的各种控制算法,研究它们各自的最大功率跟踪控制原理,根据仿真的结果,比较分析这几种方法实现MPPT的各自的特点,并对原有的爬山法和电导增量法进行了改进,从理论上分析了可行性。 最后在光伏发电系统最大功率跟踪中运用了模糊控制技术,将其仿真结果与以上提到的方法进行了性能比较,动态性能和稳态性都有一定的提高,也说明了这种尝试是具有一定的意义。
光伏发电系统;最大功率点;目标跟踪;仿真分析;资源开发
三峡大学
硕士
电力系统及其自动化
吴成明
2012
中文
TM615
74
2012-11-02（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）