可再生綠色能源替代傳統(tǒng)的石化能源已成為當(dāng)今世界的發(fā)展趨勢,是今后人們長期關(guān)注的重點(diǎn)科研課題。在可再生綠色能源中,太陽能無疑是最理想的,但其發(fā)電效率一直受到光伏陣列光電轉(zhuǎn)化能力的限制。而光伏陣列的特性取決于材料和工藝的影響,短時(shí)間內(nèi)難以在技術(shù)上取得突破,完全依賴光伏發(fā)電系統(tǒng)自身提高發(fā)電效率是不現(xiàn)實(shí)的。因而從光伏發(fā)電系統(tǒng)周邊技術(shù)研究發(fā)電效率提升方法,提升發(fā)電效率是十分必要的。目前,提升光伏系統(tǒng)光電轉(zhuǎn)換效率與太陽能利用率主要有最大功率點(diǎn)算法與太陽位置跟蹤兩個(gè)主要技術(shù)路徑。但在具體應(yīng)用中還存在著技術(shù)和方法等問題,影響其改善效果。主要包括缺少專門針對(duì)陽光位置檢測傳感器,還需要考慮光強(qiáng)和溫濕度變化對(duì)跟蹤效果的影響,以及MPPT最大功率點(diǎn)算法優(yōu)化問題。最大功率點(diǎn)算法一般均采用開環(huán)控制模式,導(dǎo)致誤差積累,也需要依據(jù)地域變化而重新計(jì)算跟蹤軌跡隨,造成運(yùn)行過程復(fù)雜等問題。基于上述考慮,本文針對(duì)光伏陣列自動(dòng)跟蹤系統(tǒng)應(yīng)用中的方法和技術(shù)問題,從光伏發(fā)電機(jī)理、自動(dòng)跟蹤系統(tǒng)、太陽方位感知傳感器、MPPT最大功率點(diǎn)算法等方面進(jìn)行優(yōu)化設(shè)計(jì)和深入研究。研究太陽能電池的光生伏特機(jī)理及電參數(shù)輸出模型,構(gòu)建其工作條件下的光伏陣... 

【文章來源】：哈爾濱理工大學(xué)黑龍江省

【文章頁數(shù)】：129 頁

【學(xué)位級(jí)別】：博士

【文章目錄】：
摘要
Abstract
第1章 緒論
    1.1 課題背景及目的和意義
    1.2 光伏發(fā)電效率提升方法的研究現(xiàn)狀及分析
        1.2.1 光伏發(fā)電系統(tǒng)技術(shù)
        1.2.2 太陽位置跟蹤方法
        1.2.3 太陽位置識(shí)別及其優(yōu)化方法
        1.2.4 陽光位置感知傳感技術(shù)
    1.3 最大功率點(diǎn)跟蹤技術(shù)的的研究現(xiàn)狀及分析
    1.4 存在的主要問題
    1.5 主要研究內(nèi)容
第2章 光伏發(fā)電機(jī)理與陽光跟蹤方法的研究
    2.1 光伏發(fā)電基本機(jī)理與系統(tǒng)構(gòu)成
        2.1.1 光伏發(fā)電基本機(jī)理
        2.1.2 光伏發(fā)電工作模型構(gòu)建
        2.1.3 光伏發(fā)電系統(tǒng)的構(gòu)成
        2.1.4 光伏發(fā)電系統(tǒng)應(yīng)用中的問題
    2.2 陽光跟蹤方法的研究
        2.2.1 視日軌跡式跟蹤法
        2.2.2 智能光電傳感器方法
    2.3 效率提升機(jī)理模型的研究
    2.4 環(huán)境因素對(duì)效率提升影響的研究
        2.4.1 光強(qiáng)變化因素的影響規(guī)律
        2.4.2 溫度變化因素的影響規(guī)律
    2.5 本章小結(jié)
第3章 陽光位置跟蹤傳感器的研究
    3.1 跟蹤檢測太陽位置問題
    3.2 傳感器橫向光電效應(yīng)機(jī)理與位置計(jì)算方法
        3.2.1 橫向光電效應(yīng)傳感器原理及結(jié)構(gòu)
        3.2.2 PSD傳感器太陽位置的計(jì)算方法
    3.3 C_(32)H_(16)N_8Cu/PbS組合PSD傳感器的研究
        3.3.1 光敏材料特性分析
        3.3.2 光敏材料合成過程
        3.3.3 傳感器芯片的研制
        3.3.4 傳感器信號(hào)輸出采集與調(diào)理方法
    3.4 傳感器遮光筒封裝的研究
        3.4.1 遮光筒封裝傳感器的研制
        3.4.2 遮光筒封裝參數(shù)的測試與優(yōu)化
    3.5 本章小結(jié)
第4章 最大功率點(diǎn)跟蹤方法優(yōu)化及效率分析
    4.1 最大功率點(diǎn)跟蹤方法
        4.1.1 MPPT算法的直接求解模型
        4.1.2 MPPT算法的逐步尋找模型
        4.1.3 擾動(dòng)觀察逐步尋找跟蹤法的實(shí)現(xiàn)流程設(shè)計(jì)
    4.2 擾動(dòng)觀察逐步尋找跟蹤法的模型構(gòu)建與優(yōu)化
        4.2.1 基本擾動(dòng)觀察逐步尋找跟蹤的模型構(gòu)建
        4.2.2 擾動(dòng)觀察逐步尋找跟蹤的模型優(yōu)化
    4.3 擾動(dòng)觀察逐步尋找跟蹤實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)
        4.3.1 實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)
        4.3.2 DC/DC轉(zhuǎn)換模塊設(shè)計(jì)
        4.3.3 擾動(dòng)觀察逐步尋找跟蹤算法的運(yùn)算流程設(shè)計(jì)
        4.3.4 占空比生成算法實(shí)現(xiàn)流程
    4.4 跟蹤系統(tǒng)實(shí)驗(yàn)仿真模型構(gòu)建與分析
        4.4.1 基本仿真模型構(gòu)建
        4.4.2 優(yōu)化仿真模型構(gòu)建
        4.4.3 仿真實(shí)驗(yàn)結(jié)果與分析
    4.5 本章小結(jié)
第5章 PSD位置傳感器及跟蹤系統(tǒng)實(shí)驗(yàn)與性能分析
    5.1 PSD位置傳感器實(shí)驗(yàn)與性能分析
        5.1.1 PSD位置傳感器實(shí)驗(yàn)平臺(tái)
        5.1.2 傳感器芯片伏安特性測試與分析
        5.1.3 四象限陣列PSD傳感器測試與分析
    5.2 跟蹤系統(tǒng)實(shí)驗(yàn)與性能分析
        5.2.1 系統(tǒng)的實(shí)驗(yàn)平臺(tái)設(shè)計(jì)
        5.2.2 平臺(tái)實(shí)驗(yàn)參數(shù)的計(jì)算
        5.2.3 跟蹤系統(tǒng)實(shí)驗(yàn)平臺(tái)的設(shè)計(jì)
        5.2.4 結(jié)果與分析
    5.3 本章小結(jié)
結(jié)論
參考文獻(xiàn)
攻讀學(xué)位期間發(fā)表的學(xué)術(shù)論文
致謝


【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
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本文編號(hào)：3272087