本文選題：太陽能光伏 + 最大功率跟蹤�。� 參考：《齊齊哈爾大學(xué)》2015年碩士論文

【摘要】：化石燃料消耗的污染問題和傳統(tǒng)能源的供需緊張、不可再生促使人類開始探索新能源領(lǐng)域,太陽能作為新能源的典型代表,具有清潔和資源豐富等優(yōu)勢(shì),越來越廣泛的應(yīng)用到實(shí)際的生活生產(chǎn)當(dāng)中。電動(dòng)汽車作為新能源的一項(xiàng)重要應(yīng)用,得到政府的大力推廣和支持;作為不可或缺的配套設(shè)施,充電裝置的數(shù)量與覆蓋范圍是電動(dòng)汽車健康發(fā)展的有力支撐。電動(dòng)汽車本身并無污染,但電能有可能來自火力發(fā)電廠,根源上仍造成環(huán)境污染,而且若電動(dòng)汽車真如燃油車那樣普及,現(xiàn)有電網(wǎng)水平一定程度上是不能承受的,并且電動(dòng)汽車這種非線性負(fù)載充電過程中會(huì)影響電源品質(zhì)。將太陽能光伏陣列產(chǎn)生電能作為充電裝置電能來源,能夠很好的解決以上矛盾。本文通過Boost升壓電路將多個(gè)分散光伏陣列并入一條電壓恒定的直流母線,將較小功率光伏電站電能集中起來為電動(dòng)汽車充電設(shè)施提供能量來源。連接太陽能電池板和直流母線的Boost電路應(yīng)用了最大功率跟蹤技術(shù)(MPPT)來最大程度輸出電能;穩(wěn)定于400V的直流母線電壓由VIENNA整流器通過三相電整流得到;充電樁充電主電路由全橋變換器來承擔(dān),能夠通過控制芯片指令(充電策略)來調(diào)整充電電壓與電流�？刂葡到y(tǒng)方面,對(duì)MPPT采用擾動(dòng)步長自適應(yīng)方法進(jìn)行控制,對(duì)充電電路采用軟件實(shí)現(xiàn)PID方法進(jìn)行控制。本文通過PSIM軟件對(duì)VIENNA整流器和全橋變換器進(jìn)行了仿真,仿真結(jié)果顯示VIENNA整流器輸出電壓穩(wěn)定在400V,有極其微小的波動(dòng),全橋變換器能夠穩(wěn)定輸出電壓380V。本文還通過Matlab/Simulink對(duì)傳統(tǒng)擾動(dòng)觀察法和自適應(yīng)擾動(dòng)步長方法進(jìn)行了仿真對(duì)比,對(duì)比結(jié)果顯示了自適應(yīng)方法性能的優(yōu)越性。本文最后對(duì)設(shè)計(jì)的小功率Boost電路進(jìn)行了效率測(cè)試,測(cè)試結(jié)果為84.5%;對(duì)接有電池板的三個(gè)Boost電路節(jié)點(diǎn)進(jìn)行了并聯(lián)測(cè)試,輸出電壓被鉗位到46V直流母線電壓,測(cè)試結(jié)果顯示各節(jié)點(diǎn)電路工作穩(wěn)定,表明了設(shè)計(jì)的自適應(yīng)擾動(dòng)步長方法的有效性;對(duì)一塊24V鋰離子電池進(jìn)行了恒流恒壓充電測(cè)試,并對(duì)各個(gè)時(shí)間充電狀態(tài)進(jìn)行了分析;對(duì)其中一個(gè)光伏陣列并網(wǎng)逆變器工作狀態(tài)進(jìn)行了分析,顯示了光輻照強(qiáng)度、輸入電壓電流與輸出電壓電流之間的關(guān)系。
[Abstract]:The pollution problem of fossil fuel consumption and the shortage of supply and demand of traditional energy, non-renewable human beings begin to explore the new energy field. As a typical representative of new energy, solar energy has the advantages of clean and rich resources.More and more widely used in the actual production of life.As an important application of new energy, electric vehicle has been popularized and supported by the government. As an indispensable supporting facility, the quantity and coverage of charging device is the strong support for the healthy development of electric vehicle.Electric vehicles do not pollute themselves, but electricity is likely to come from thermal power plants, which still pollute the environment. And if electric vehicles are as popular as fuel vehicles, the current power grid level is to some extent unbearable.And electric vehicle this nonlinear load charging process will affect the quality of power supply.Solar photovoltaic array can be used as the power source of the charging device, which can solve the above contradiction.In this paper, a number of scattered photovoltaic arrays are incorporated into a DC bus with a constant voltage by Boost boost circuit, and small power photovoltaic power plants are concentrated to provide the energy source for the charging facilities of electric vehicles.The Boost circuit connecting the solar panel and DC bus uses the maximum power tracking technique to maximize the output of electric energy. The DC bus voltage stable at 400V is obtained by the three-phase rectifier of the VIENNA rectifier.The main circuit of charging pile is provided by the full bridge converter, which can adjust the charging voltage and current by controlling the chip instruction (charging strategy).In the aspect of control system, MPPT is controlled by disturbance step size adaptive method, and charging circuit is controlled by software PID method.In this paper, the VIENNA rectifier and full-bridge converter are simulated by PSIM software. The simulation results show that the output voltage of the VIENNA rectifier is stable at 400V, with extremely small fluctuation, and the full-bridge converter can stabilize the output voltage of 380V.The traditional perturbation observation method and the adaptive perturbation step size method are simulated and compared by Matlab/Simulink. The comparison results show the superiority of the adaptive method.Finally, the efficiency of the designed low-power Boost circuit is tested, and the test result is 84.5.The output voltage is clamped to 46V DC bus voltage, and the three Boost circuit nodes connected to the battery board are tested in parallel.The test results show that each node circuit works stably, which shows the effectiveness of the proposed adaptive perturbation step method, and the constant current constant voltage charging test of a 24V lithium ion battery is carried out, and the charging state of each time is analyzed.The working state of one of the photovoltaic array grid-connected inverters is analyzed, and the relationship among the intensity of light irradiation, the input voltage and current and the output voltage and current is shown.
【學(xué)位授予單位】：齊齊哈爾大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2015
【分類號(hào)】：TM46;TM615

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本文編號(hào)：1761923