光伏發(fā)電系統(tǒng)最大功率跟蹤的研究
本文關(guān)鍵詞:光伏發(fā)電系統(tǒng)最大功率跟蹤的研究,由筆耕文化傳播整理發(fā)布。
【摘要】: 隨著世界能源短缺問(wèn)題的目益嚴(yán)重,太陽(yáng)能做為國(guó)際公認(rèn)的理想替代能源得到越來(lái)越廣泛的應(yīng)用。在光伏發(fā)電系統(tǒng)中,光伏電池陣列輸出特性具有非線性特征,并且其輸出受光照強(qiáng)度、環(huán)境溫度和負(fù)載情況影響,本文通過(guò)實(shí)時(shí)調(diào)整光伏電池的工作點(diǎn),使之始終工作在最大功率點(diǎn)附近,提高系統(tǒng)的整體效率。 本文從太陽(yáng)能電池的光伏特性出發(fā),針對(duì)光伏電池本身具有一定的非線性和時(shí)變性,無(wú)法建立精確的數(shù)學(xué)模型等特征,而傳統(tǒng)PID控制難以滿足精度高、魯棒性好的要求。將模糊控制和傳統(tǒng)PID結(jié)合應(yīng)用到光伏發(fā)電系統(tǒng)最大功率點(diǎn)跟蹤的控制當(dāng)中,并采用Cuk變換器實(shí)現(xiàn)MPPT功能。模糊控制能快速響應(yīng)外界環(huán)境的變化,使光伏系統(tǒng)始終工作在最大功率點(diǎn),提高光伏系統(tǒng)的效率。 在理論分析的基本上,本文采用美國(guó)TI公司的電機(jī)控制專用DSP芯片為處理器,設(shè)計(jì)了一套具有最大功率跟蹤功能的光伏發(fā)電系統(tǒng),并詳細(xì)給出了模糊PID控制器的數(shù)字化實(shí)現(xiàn)方法。最后基于具有交互功能的MATLAB/Simulink仿真工具和以TMS320LF2407A DSP為核心的硬件平臺(tái),進(jìn)行了仿真和實(shí)驗(yàn)研究,分析了DC/DC變換器的選擇方法,并比較了傳統(tǒng)PID控制器和模糊PID控制器的性能指標(biāo)。仿真與實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明基于模糊控制的方法能快速響應(yīng)外界環(huán)境的變化、可有效消除最大工作點(diǎn)處的振蕩現(xiàn)象,提高系統(tǒng)的穩(wěn)定性。
【關(guān)鍵詞】:光伏電池 最大功率點(diǎn)跟蹤 模糊控制
【學(xué)位授予單位】:蘭州理工大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【學(xué)位授予年份】:2009
【分類號(hào)】:TM615
【目錄】:
- 摘要7-8
- ABSTRACT8-9
- 第1章 緒論9-13
- 1.1 概述9
- 1.2 最大功率跟蹤控制的發(fā)展過(guò)程9-10
- 1.3 國(guó)內(nèi)外光伏發(fā)電系統(tǒng)MPPT的現(xiàn)狀10-11
- 1.4 本課題的意義與目的11-12
- 1.5 本課題的研究?jī)?nèi)容12-13
- 第2章 光伏發(fā)電系統(tǒng)組成和基本原理13-27
- 2.1 光伏發(fā)電系統(tǒng)的組成13-14
- 2.2 太陽(yáng)能電池發(fā)電的原理14-15
- 2.3 光伏電池的特性分析15-19
- 2.4 光伏發(fā)電系統(tǒng)最大功率點(diǎn)跟蹤原理19-25
- 2.5 DC/DC變換電路25-26
- 2.6 本章小結(jié)26-27
- 第3章 MPPT控制策略及實(shí)現(xiàn)方法27-37
- 3.1 模糊控制27-29
- 3.2 PID控制算法29-30
- 3.3 基于MPPT控制策略的模糊PID控制器的設(shè)計(jì)30-36
- 3.3.1 輸入輸出變量的模糊化31-32
- 3.3.2 模糊規(guī)則的確立32-34
- 3.3.3 模糊推理34-35
- 3.3.4 輸出量精確化35-36
- 3.4 本章小結(jié)36-37
- 第4章 系統(tǒng)硬件電路與軟件實(shí)現(xiàn)37-52
- 4.1 系統(tǒng)總體電路設(shè)計(jì)37-38
- 4.2 控制電路設(shè)計(jì)38-45
- 4.3 太陽(yáng)能跟蹤裝置的設(shè)計(jì)45-48
- 4.4 系統(tǒng)軟件設(shè)計(jì)48-51
- 4.5 本章小結(jié)51-52
- 第5章 系統(tǒng)仿真52-58
- 5.1 系統(tǒng)仿真模型52
- 5.2 光伏陣列數(shù)學(xué)模型52-55
- 5.3 仿真結(jié)果分析55-57
- 5.4 本章小結(jié)57-58
- 第6章 實(shí)驗(yàn)結(jié)果與分析58-61
- 6.1 實(shí)驗(yàn)參數(shù)58
- 6.2 實(shí)驗(yàn)結(jié)果及分析58-60
- 6.3 本章小結(jié)60-61
- 結(jié)論61-62
- 參考文獻(xiàn)62-65
- 致謝65-66
- 附錄A 攻讀學(xué)位期間所發(fā)表的學(xué)術(shù)論文目錄66
【引證文獻(xiàn)】
中國(guó)期刊全文數(shù)據(jù)庫(kù) 前4條
1 韋世寬;雷加;談恩民;王冬;;光伏系統(tǒng)最大功率點(diǎn)跟蹤技術(shù)研究[J];電子測(cè)量與儀器學(xué)報(bào);2011年06期
2 馮濤;陳華;;固定電壓法結(jié)合電導(dǎo)增量法在光伏發(fā)電最大功率點(diǎn)跟蹤控制中的應(yīng)用[J];電源技術(shù)應(yīng)用;2011年06期
3 韋世寬;鄭一維;雷加;談恩民;;基于XE162FN小功率光伏并網(wǎng)逆變器的設(shè)計(jì)[J];電源技術(shù);2013年05期
4 馮濤;陳華;;光伏發(fā)電系統(tǒng)中改進(jìn)型MPPT控制技術(shù)研究[J];自動(dòng)化應(yīng)用;2011年08期
中國(guó)碩士學(xué)位論文全文數(shù)據(jù)庫(kù) 前10條
1 曹建平;光伏并網(wǎng)逆變器的研究[D];湖北工業(yè)大學(xué);2011年
2 許龍飛;太陽(yáng)能光伏發(fā)電系統(tǒng)控制器的研制[D];西華大學(xué);2011年
3 何翼;飛輪電池控制系統(tǒng)研究[D];蘭州理工大學(xué);2011年
4 王志法;太陽(yáng)能光伏發(fā)電并網(wǎng)控制系統(tǒng)的研究[D];青島科技大學(xué);2011年
5 盧耀文;風(fēng)光柴互補(bǔ)發(fā)電系統(tǒng)并網(wǎng)逆變器的研究[D];蘭州理工大學(xué);2010年
6 解俊娣;基于DFLC的光伏發(fā)電MPPT控制策略的研究[D];天津理工大學(xué);2012年
7 楊小勇;時(shí)變受限功率條件下光伏空調(diào)控制系統(tǒng)的研究[D];湖北工業(yè)大學(xué);2012年
8 劉勇華;小型戶用獨(dú)立光伏發(fā)電系統(tǒng)研究[D];華南理工大學(xué);2012年
9 彭佳;光伏發(fā)電系統(tǒng)與儲(chǔ)能裝置協(xié)調(diào)運(yùn)行與控制研究[D];華中科技大學(xué);2012年
10 楊菲;風(fēng)光互補(bǔ)智能控制器的研究[D];新疆大學(xué);2013年
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,本文編號(hào):346553
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