基于MPPT的风光互补控制器的研制
太阳能和风能作为新能源的代表，正得到日益广泛的应用。这两种能量有其各自的优缺点，而风光互补系统是综合各方优势的良好解决方案。对于太阳能/风能控制器的设计方式，最大功率点跟踪(简称为MPPT)技术相对于PWM(Pulse Width Modulation)和投切技术在能量利用方面有其优势。本文结合CAN现场总线技术和最大功率跟踪技术，研制了基于MPPT的风光互补控制器，使得控制器的容量可以通过模块叠加的方式灵活组合，以得到满足实际容量需求的新能源发电系统。论文研究的内容主要包含以下几个方面：
1)研究分析了风光互补发电系统的工作原理和实现方法，根据设计要求，提出了适合于本系统的设计方案。整个系统采用二级控制方式，即主控模块和功率模块。主控模块主要负责相关参数的显示和历史数据的查询；功率模块则负责最大功率的跟踪和实现；两者之间通过CAN总线实现通讯。
2)分析了最大功率点跟踪的原理和实现方法，通过筛选和优化，提出了一种能快速实现太阳能和风能的最大功率点跟踪的方法。
3)研究了开关电源中与课题相关的电路设计。分析了直流斩波电路的拓扑结构，经过对各种斩波电路优缺点的比较，兼顾其适用范围和设计的相关需求，最后选定了适合本文的隔离型电路中的全桥电路拓扑结构。
4)对所选用的主电路进行了设计。文中给出了主电路中元器件参数的选型和相关计算方法，包括变压器的设计、输出滤波电路的设计、开关器件MOSFET、二极管的选型以及PWM控制电路等。
5)完成了控制器的原理图设计，包括主控模块和功率模块，编写了控制系统的软件，并进行了制版调试，验证了设计方案的可行性。
风光互补;开关电源;CAN总线;控制器;最大功率点跟踪
西安工业大学
硕士
测试计量技术及仪器
黄钉劲
2011
中文
TM615;TP273
70
2011-08-03（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）