本文選題：棉花滴灌 + 無線控制�。� 參考：《石河子大學(xué)》2017年碩士論文

【摘要】：隨著世界能源危機(jī)的出現(xiàn),保護(hù)環(huán)境刻不容緩,尋找新型清潔能源已成為當(dāng)務(wù)之急。太陽能因其清潔、無污染、可再生等特點(diǎn),備受人們青睞。太陽能光伏發(fā)電技術(shù)的發(fā)展和研究,對于節(jié)能和環(huán)保都具有重大的意義。由于新疆兵團(tuán)棉田面積大、分布范圍廣,滴灌控制系統(tǒng)有線供電成本高,偏遠(yuǎn)地區(qū)灌溉的能源動力得不到解決,阻礙農(nóng)業(yè)灌溉的發(fā)展,但新疆太陽的總輻射量和日照時數(shù)均較高,考慮新疆兵團(tuán)地域特色,將豐富的太陽能資源和不足的水資源兩者結(jié)合,發(fā)展低能耗的光伏供電無線滴灌控制技術(shù)勢在必行。針對新疆兵團(tuán)棉花滴灌無線控制系統(tǒng),研究其適用的光伏供電系統(tǒng)。由于風(fēng)雨云霧、遮擋物、地球的運(yùn)轉(zhuǎn)等原因,太陽光不能連續(xù)的照射,光照強(qiáng)度也不斷變化,所以太陽能發(fā)電是間斷和變化的,實際應(yīng)用時,需要將這種電能轉(zhuǎn)變成穩(wěn)定的電能。通過分析光伏陣列及供電系統(tǒng)特性,發(fā)現(xiàn)其性能受光照強(qiáng)度和溫度的影響較大,導(dǎo)致功率輸出不穩(wěn)定,為使供電系統(tǒng)高效穩(wěn)定運(yùn)行,需對供電系統(tǒng)進(jìn)行優(yōu)化,引進(jìn)最大功率點(diǎn)跟蹤(MPPT)控制算法,用于穩(wěn)定輸出確保負(fù)載的可靠驅(qū)動�；诠夥╇娤到y(tǒng)最大功率點(diǎn)跟蹤原理的研究,對常用MPPT算法進(jìn)行分析比較,根據(jù)新疆兵團(tuán)滴灌控制光伏供電系統(tǒng)的應(yīng)用情況,采用固定電壓法和變步長擾動觀察法兩種算法相結(jié)合的方式,提出改進(jìn)型擾動觀察法對光伏供電系統(tǒng)進(jìn)行優(yōu)化設(shè)計。在Matlab/Simulink中搭建仿真模型,對改進(jìn)后的光伏供電系統(tǒng)進(jìn)行仿真,可以盡快跟蹤到最大功率點(diǎn),輸出穩(wěn)定的功率波形,驗證了該算法的可行性。優(yōu)化后的系統(tǒng)穩(wěn)定,可靠地為負(fù)載提供電能,保證棉花滴灌的無線控制系統(tǒng)正常工作。針對光伏供電系統(tǒng)最大功率點(diǎn)跟蹤算法的研究,將太陽能與節(jié)水灌溉相結(jié)合,不僅低碳環(huán)保,還節(jié)水節(jié)能,可為實際搭建太陽能滴灌系統(tǒng)提供理論依據(jù),對以后新疆兵團(tuán)棉花滴灌無線控制系統(tǒng)的研究提供參考價值。
[Abstract]:With the emergence of the world energy crisis, it is urgent to protect the environment. Solar energy is favored by people because of its clean, non-pollution, renewable and other characteristics. The development and research of solar photovoltaic power generation technology is of great significance for energy saving and environmental protection. Because of the large area and wide distribution of cotton fields in Xinjiang, the high cost of cable power supply of drip irrigation control system, and the unsolved energy power of irrigation in remote areas, the development of agricultural irrigation is hindered. However, the total solar radiation and sunshine hours are high in Xinjiang. Considering the regional characteristics of Xinjiang Bingtuan, combining abundant solar energy resources with insufficient water resources, it is imperative to develop low energy consumption photovoltaic power supply wireless drip irrigation control technology. Aiming at the wireless control system of cotton drip irrigation in Xinjiang Bingtuan, the suitable photovoltaic power supply system is studied. Because of the wind, rain, fog, shelter, the operation of the earth and other reasons, the sun can not be continuously irradiated, and the intensity of light is constantly changing. Therefore, solar power generation is intermittent and changing, when it is used in practice, This electricity needs to be converted into stable electricity. By analyzing the characteristics of photovoltaic array and power supply system, it is found that its performance is greatly affected by light intensity and temperature, resulting in unstable power output. In order to make the power supply system run efficiently and stably, it is necessary to optimize the power supply system. The MPPT (maximum Power Point tracking) control algorithm is introduced to stabilize the output to ensure the reliable driving of the load. Based on the research of the maximum power point tracking principle of photovoltaic power supply system, the common MPPT algorithm is analyzed and compared. According to the application of drip irrigation in Xinjiang Bingtuan, the photovoltaic power supply system is controlled. An improved perturbation observation method is proposed to optimize the design of photovoltaic power supply system by combining the fixed voltage method and the variable step size perturbation observation method. The simulation model is built in Matlab / Simulink and the improved photovoltaic power supply system is simulated. The maximum power point can be tracked as soon as possible and the stable power waveform can be outputted. The feasibility of the algorithm is verified. The optimized system provides stable and reliable power for the load and ensures the normal operation of the wireless control system of cotton drip irrigation. Aiming at the research of maximum power point tracking algorithm in photovoltaic power supply system, combining solar energy with water-saving irrigation, not only low carbon environmental protection, but also saving water and energy, can provide theoretical basis for the practical construction of solar drip irrigation system. It provides reference value for the study of wireless control system of cotton drip irrigation in Xinjiang Bingtuan.
【學(xué)位授予單位】：石河子大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2017
【分類號】：TM615

【參考文獻(xiàn)】

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1 邱林;覃江峰;;基于太陽能光伏技術(shù)的農(nóng)田智能化灌溉系統(tǒng)[J];江蘇農(nóng)業(yè)科學(xué);2016年05期

2 石季英;張文;張永革;薛飛;;基于改進(jìn)PSO算法的光伏陣列MPPT研究[J];電氣傳動;2015年07期

3 周東寶;陳淵睿;;基于改進(jìn)型變步長電導(dǎo)增量法的最大功率點(diǎn)跟蹤策略[J];電網(wǎng)技術(shù);2015年06期

4 林虹江;周步祥;冉伊;詹長杰;楊昶宇;;基于遺傳優(yōu)化BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)算法的光伏系統(tǒng)最大功率點(diǎn)跟蹤研究[J];電測與儀表;2015年05期

5 董波;魏新平;;太陽能應(yīng)用于節(jié)水灌溉發(fā)展現(xiàn)狀與發(fā)展趨勢[J];中國農(nóng)村水利水電;2014年07期

6 李加念;洪添勝;倪慧娜;;基于太陽能的微灌系統(tǒng)恒壓供水自動控制裝置研制[J];農(nóng)業(yè)工程學(xué)報;2013年12期

7 趙慶平;姜恩華;朱旋;;基于MATLAB的光伏電池最大功率點(diǎn)跟蹤研究[J];吉林師范大學(xué)學(xué)報(自然科學(xué)版);2013年02期

8 朱海龍;吳開華;趙偉杰;;模糊控制在太陽能自動灌溉系統(tǒng)中的應(yīng)用[J];機(jī)電工程;2012年11期

9 劉永鑫;洪添勝;岳學(xué)軍;徐興;王葉夫;;太陽能低功耗滴灌控制裝置的設(shè)計與實現(xiàn)[J];農(nóng)業(yè)工程學(xué)報;2012年20期

10 黃克亞;尤鳳翔;李文石;;模糊神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)在光伏發(fā)電MPPT中的應(yīng)用[J];計算機(jī)仿真;2012年08期

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2 蘇建徽;光伏水泵系統(tǒng)及其控制的研究[D];合肥工業(yè)大學(xué);2003年

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1 趙亮;光伏水泵MPPT及弱光環(huán)境優(yōu)化控制研究[D];哈爾濱工業(yè)大學(xué);2014年

2 呂文文;獨(dú)立光伏發(fā)電系統(tǒng)控制器設(shè)計與應(yīng)用[D];山東大學(xué);2014年

3 王寧;基于無線傳感器網(wǎng)絡(luò)的智能灌溉系統(tǒng)研究[D];大連理工大學(xué);2014年

4 曹龍益;獨(dú)立光伏發(fā)電系統(tǒng)及其最大功率追蹤算法的研究[D];湖南大學(xué);2013年

5 吳祥;基于ZigBee的低功耗農(nóng)田灌溉監(jiān)控系統(tǒng)設(shè)計與實現(xiàn)[D];電子科技大學(xué);2013年

6 楊婷婷;獨(dú)立光伏發(fā)電系統(tǒng)控制研究[D];南京郵電大學(xué);2013年

7 王清瑞;無線傳感網(wǎng)絡(luò)技術(shù)在節(jié)水灌溉中的應(yīng)用[D];河北工業(yè)大學(xué);2012年

8 孫志松;光伏并網(wǎng)發(fā)電系統(tǒng)的MATLAB仿真研究[D];南昌航空大學(xué);2012年

9 江東流;基于DSP的光伏水泵系統(tǒng)研究[D];揚(yáng)州大學(xué);2012年

10 賴東升;小型光伏發(fā)電系統(tǒng)MPPT控制器的研制[D];華南理工大學(xué);2012年

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本文編號：2010617