本文關(guān)鍵詞：MPPT型光伏控制器的研究，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

【摘要】：如何充分發(fā)揮太陽能電池的光電轉(zhuǎn)換效率,成為了光伏發(fā)電系統(tǒng)的一個重要的研究方面。最大功率點追蹤技術(shù)(Maximum Power Point Tracking, MPPT)是光伏發(fā)電系統(tǒng)中公認的提高太陽能電池光電轉(zhuǎn)換效率的一種有效手段。本文通過對MPPT控制算法的研究,設(shè)計了一款基于ATMEL公司的MCU的光伏控制器。論文的主要工作如下：1、對太陽能電池的基本工作原理進行闡述,并介紹了光伏電池板的數(shù)學(xué)模型。通過MATLAB/Simulink仿真軟件搭建仿真模型,并對不同的光照、溫度條件下光伏電池板的輸出特性進行了對比分析。2、介紹了MPPT算法的原理,分析幾種主流的MPPT控制算法,比較不同算法的優(yōu)點和不足之后,引出了本文設(shè)計的控制器中所采用的三點重心比較法,并對算法進行改進,得到改進型的三點重心比較法。3、設(shè)計了MPPT光伏控制器的硬件并編制了軟件程序。硬件電路使用BUCK電路作為主電路,采用Atmel公司Xmage系列單片機作為主控芯片,負責(zé)對光伏電池的電壓、電流數(shù)據(jù)進行采樣和處理。軟件方面,采用改進型三點重心比較法實現(xiàn)對太陽能電池板最大功率點的快速高效的追蹤。4、搭建離網(wǎng)光伏控制系統(tǒng)實驗平臺,在不同環(huán)境條件下,驗證本文中所采用方法的有效性,結(jié)果表明該MPPT算法能夠有效的克服震蕩,同時兼顧了速度和精度的要求,能準確地追蹤最大功率點,提高了太陽能電池的轉(zhuǎn)換效率。
【關(guān)鍵詞】：MPPT 光伏控制器 三點重心比較法 BUCK電路
【學(xué)位授予單位】：安徽大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類號】：TM615
【目錄】：

• 摘要3-4
• Abstract4-11
• 第一章 緒論11-17
• 1.1 國內(nèi)外光伏發(fā)電產(chǎn)業(yè)發(fā)展現(xiàn)狀11-13
• 1.1.1 國外光伏發(fā)電產(chǎn)業(yè)發(fā)展現(xiàn)狀11-13
• 1.1.2 國內(nèi)光伏發(fā)電產(chǎn)業(yè)發(fā)展現(xiàn)狀13
• 1.2 最大功率點跟蹤技術(shù)控制系統(tǒng)13-15
• 1.3 課程研究的主要內(nèi)容15-17
• 第二章 太陽能光伏電池模型17-27
• 2.1 晶體硅太陽能電池的工作原理17-19
• 2.1.1 光生伏特效應(yīng)17-18
• 2.1.2 太陽能電池基本工作原理18-19
• 2.2 太陽能電池的模型19-21
• 2.2.1 太陽能電池的數(shù)學(xué)模型19-20
• 2.2.2 太陽能電池板的工程數(shù)學(xué)模型20-21
• 2.3 基于MATLAB/Simulink太陽能電池仿真建模與分析21-27
• 2.3.1 太陽能電池仿真建模21-22
• 2.3.2 太陽能電池輸出特性分析22-27
• 第三章 最大功率點跟蹤算法的研究27-40
• 3.1 最大功率點跟蹤的工作原理27-28
• 3.2 基于采樣數(shù)據(jù)的直接控制法28-34
• 3.2.1 恒電壓控制法28-29
• 3.2.2 擾動觀測法29-32
• 3.2.3 電導(dǎo)增量法32-34
• 3.3 基于人工智能的控制法34-37
• 3.3.1 粒子群算法34-36
• 3.3.2 蟻群算法36-37
• 3.4 基于變步長的三點重心比較法37-40
• 3.4.1 三點重心比較法37-38
• 3.4.2 變步長的三點重心比較法38-40
• 第四章 光伏控制器設(shè)計40-54
• 4.1 光伏MPPT控制器總體設(shè)計40
• 4.2 光伏控制器硬件設(shè)計40-51
• 4.2.1 DC/DC拓撲結(jié)構(gòu)分析40-42
• 4.2.2 buck變換器的參數(shù)選擇42-44
• 4.2.3 控制電路的設(shè)計44-47
• 4.2.4 采樣電路的設(shè)計47-49
• 4.2.5 驅(qū)動電路設(shè)計49-51
• 4.3 光伏控制器軟件設(shè)計51-54
• 4.3.1 系統(tǒng)主程序設(shè)計51-52
• 4.3.2 采樣濾波程序52-54
• 第五章 仿真與實驗54-65
• 5.1 MPPT控制策略的建模仿真54-56
• 5.1.1 基于三點重心比較法的MATLAB/Simulink建模仿真54-55
• 5.1.2 基于改進型三點重心比較法的MATLAB/Simulink建模仿真55
• 5.1.3 仿真波形對比分析55-56
• 5.2 實驗驗證56-65
• 5.2.1 離網(wǎng)光伏控制系統(tǒng)實驗平臺簡介56-58
• 5.2.2 靜態(tài)實驗及結(jié)果分析58-61
• 5.2.3 動態(tài)實驗及結(jié)果分析61-65
• 第六章 總結(jié)與展望65-67
• 6.1 總結(jié)65-66
• 6.2 展望66-67
• 參考文獻67-70
• 致謝70

【參考文獻】

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本文編號：267354