隨著科學技術的不斷發(fā)展,工業(yè)化進程雖逐年加快,但對化石燃料等不可再生能源的過度開采,也引起了能源緊缺的問題,于是對可再生能源的開發(fā)利用便成為當前緩解能源緊缺的重要途徑。在可再生能源中,太陽能的開發(fā)利用受到了廣泛關注,這是由于太陽能資源具有來源廣、可再生性強、成本低、環(huán)保節(jié)能等優(yōu)勢。太陽能轉換技術展現(xiàn)出巨大的應用價值,太陽能實現(xiàn)能源轉換的方式以光電轉換為主。本文以光伏提水系統(tǒng)為例對太陽能光電轉換的實際應用進行探討分析。本文從能量轉換效率和穩(wěn)定性兩個角度出發(fā),重點對光伏提水系統(tǒng)Z源逆變器控制策略及水泵電機調速方法進行研究,通過構建模型對控制策略和調速方法進行了驗證。首先,在不同日照強度和溫度條件下,本文通過MPPT（最大功率點跟蹤）環(huán)節(jié)的系統(tǒng)前級仿真,確保對光伏提水系統(tǒng)最大功率的跟蹤,使光伏提水系統(tǒng)始終按照最大功率運行。前級系統(tǒng)仿真主要是基于光伏電池等效模型建立,并在此基礎上分別得到P-U、U-I曲線。其次,研究Z源逆變器的控制方法。本文中Z源阻抗網(wǎng)絡的主要作用是通過不斷檢測電容電壓,間接達到穩(wěn)定直流鏈電壓的目的,進而為系統(tǒng)起到升降壓的作用。本文通過構建Z源逆變器模型對其升降壓方式進行探討... 

【文章頁數(shù)】：60 頁

【學位級別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
abstract
第一章 緒論
    1.1 課題研究意義
    1.2 國內外研究現(xiàn)狀
    1.3 本文主要研究內容和結構安排
第二章 光伏發(fā)電提水系統(tǒng)性能分析
    2.1 光伏發(fā)電提水系統(tǒng)的構成
    2.2 光伏電池工作特性
        2.2.1 P-N結簡介
        2.2.2 光伏組件特性分析
        2.2.3 光伏組件建模
    2.3 三相異步電動機特性
    2.4 潛水泵特性
    2.5 本章小結
第三章 光伏發(fā)電提水系統(tǒng)的Z源逆變器控制
    3.1 Z源逆變器工作原理
        3.1.1 Z源逆變器升壓原理
        3.1.2 Z源逆變器特性分析
    3.2 Z源逆變器阻抗網(wǎng)絡參數(shù)設計
        3.2.1 Z源阻抗網(wǎng)絡電容參數(shù)設計
        3.2.2 Z源阻抗網(wǎng)絡電感參數(shù)設計
    3.3 基于SPWM的電壓控制
    3.4 本章小結
第四章 基于Z源逆變器的光伏發(fā)電提水系統(tǒng)控制
    4.1 光伏發(fā)電提水系統(tǒng)結構
    4.2 光伏發(fā)電提水系統(tǒng)參數(shù)設計
    4.3 光伏電池最大功率跟蹤控制
    4.4 三相異步電動機的控制
        4.4.1 三相異步電動機數(shù)學模型
        4.4.2 轉子磁鏈定向的矢量控制
    4.5 本章小結
第五章 基于Z源逆變器的光伏提水系統(tǒng)仿真
    5.1 光伏發(fā)電系統(tǒng)模型
        5.1.1 光伏電池仿真模型
        5.1.2 光伏MPPT控制的仿真
    5.2 Z源逆變器控制的仿真
        5.2.1 Z源逆變器的仿真模型
        5.2.2 Z源逆變器直流側控制的仿真
    5.3 三相異步電動機矢量控制的仿真
    5.4 光伏提水系統(tǒng)不同工況下的提水效果分析
    5.5 本章小結
第六章 總結與討論
    6.1 總結
    6.2 討論
參考文獻
致謝


【參考文獻】：
期刊論文
[1]異步電機矢量控制系統(tǒng)的設計與實現(xiàn)[J]. 朱里紅,曠江明,王洋,楊明.  電氣自動化. 2016(04)
[2]基于Matlab/Simulink的小型風力發(fā)電機電能質量指標仿真計算與分析[J]. 孫凱,溫彩鳳,汪建文,張建勛.  可再生能源. 2016(05)
[3]小型風力提水機的低實度風輪設計及其數(shù)值模擬[J]. 高翀恒,鄭源,周鑫.  水電能源科學. 2016(03)
[4]基于SVPWM異步電機直接轉矩控制研究（英文）[J]. 郭有貴,潘東卿,鄧成,李輝,鄧文浪.  系統(tǒng)仿真學報. 2016(02)
[5]異步電機直接轉矩控制變頻調速系統(tǒng)的設計[J]. 胡瑤,卜世杰.  自動化與儀器儀表. 2015(10)
[6]變頻水泵裝置調速特性試驗研究[J]. 劉波,方修睦,姜永成,曹慧哲,王磊.  暖通空調. 2015(08)
[7]基于風特性和小型風力機的組合風速模型建立[J]. 劉璇,賈彥,任哲,趙文武,李飛,趙飛.  工程熱物理學報. 2014(11)
[8]基于永磁雙轉子電機調速的新型風力發(fā)電系統(tǒng)設計[J]. 付蘭芳,孫鶴旭,王華君,劉斌,潘雷.  電力系統(tǒng)自動化. 2014(15)
[9]三相異步電動機最小輸入功率節(jié)能裝置的研究[J]. 覃楨楨,馬新春,李劍.  電子設計工程. 2014(13)
[10]一種高效率低輸入紋波電流的光伏并網(wǎng)微逆變器[J]. 魏少翀,張廣明,嵇保健,王建華.  電力系統(tǒng)自動化. 2014(08)



本文編號：3682036