本文選題：太陽能光伏 + 最大功率跟蹤　； 參考：《齊齊哈爾大學》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,越來越廣泛的應用到實際的生活生產(chǎn)當中。電動汽車作為新能源的一項重要應用,得到政府的大力推廣和支持;作為不可或缺的配套設施,充電裝置的數(shù)量與覆蓋范圍是電動汽車健康發(fā)展的有力支撐。電動汽車本身并無污染,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,并且電動汽車這種非線性負載充電過程中會影響電源品質。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汽車充電設施提供能量來源。連接太陽能電池板和直流母線的Boost電路應用了最大功率跟蹤技術(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,能夠通過控制芯片指令(充電策略)來調整充電電壓與電流�？刂葡到y(tǒng)方面,對MPPT采用擾動步長自適應方法進行控制,對充電電路采用軟件實現(xiàn)PID方法進行控制。本文通過PSIM軟件對VIENNA整流器和全橋變換器進行了仿真,仿真結果顯示VIENNA整流器輸出電壓穩(wěn)定在400V,有極其微小的波動,全橋變換器能夠穩(wěn)定輸出電壓380V。本文還通過Matlab/Simulink對傳統(tǒng)擾動觀察法和自適應擾動步長方法進行了仿真對比,對比結果顯示了自適應方法性能的優(yōu)越性。本文最后對設計的小功率Boost電路進行了效率測試,測試結果為84.5%;對接有電池板的三個Boost電路節(jié)點進行了并聯(lián)測試,輸出電壓被鉗位到46V直流母線電壓,測試結果顯示各節(jié)點電路工作穩(wěn)定,表明了設計的自適應擾動步長方法的有效性;對一塊24V鋰離子電池進行了恒流恒壓充電測試,并對各個時間充電狀態(tài)進行了分析;對其中一個光伏陣列并網(wǎng)逆變器工作狀態(tài)進行了分析,顯示了光輻照強度、輸入電壓電流與輸出電壓電流之間的關系。
[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.
【學位授予單位】：齊齊哈爾大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2015
【分類號】：TM46;TM615

【相似文獻】

相關期刊論文 前10條

1 楊東升;阮新波;李艷;劉福鑫;;一種新的多輸入全橋變換器[J];電工技術學報;2011年08期

2 周林泉,阮新波;一種新穎的ZCZVS PWM Boost全橋變換器[J];中國電機工程學報;2003年11期

3 王海莉;吳延華;;移相全橋變換器的建模與仿真[J];通信電源技術;2008年05期

4 徐杰;張勝發(fā);;全橋變換器兩種典型控制方法的比較[J];空軍雷達學院學報;2010年05期

5 劉煉;鞠志忠;朱忠尼;高敬祥;;仿電流控制在移相全橋變換器中的仿真研究[J];空軍雷達學院學報;2011年06期

6 顏紅;程榮龍;;一種提高全橋變換器效率的控制策略[J];電源技術;2011年07期

7 范友鵬;劉淑琴;代燕杰;;磁軸承中三電平全橋變換器的混沌現(xiàn)象分析[J];電機與控制學報;2013年03期

8 周雨花;馬瑾;趙寶軍;;電流型控制移相全橋變換器建模及最優(yōu)化[J];通信電源技術;2009年06期

9 徐平凡;陳忠仁;陳果;黃少輝;;零電壓開關移相全橋變換器尖峰抑制的實現(xiàn)[J];低壓電器;2011年09期

10 顏紅;程榮龍;王艷春;;降低全橋變換器輕載損耗的方法[J];蚌埠學院學報;2012年06期

相關會議論文 前6條

1 蔣永杰;劉福鑫;阮新波;;三端口全橋變換器的優(yōu)化零功率流控制策略[A];第七屆中國高校電力電子與電力傳動學術年會論文集[C];2013年

2 陳桂濤;孫強;史奔;趙海波;;100kW雙副邊無損鉗位全橋變換器的研制[A];2008中國電工技術學會電力電子學會第十一屆學術年會論文摘要集[C];2008年

3 阮新波;嚴仰光;;ZVZCS PWM DC/DC全橋變換器的分析[A];面向21世紀的科技進步與社會經(jīng)濟發(fā)展（下冊）[C];1999年

4 邵艷紅;姬超;楊善水;;適用于通信電源的ZVSPWM全橋變換器的研究[A];2008中國電工技術學會電力電子學會第十一屆學術年會論文摘要集[C];2008年

5 杜貴平;張波;陳立軍;;ZVS移相全橋變換器開關管等損耗控制策略[A];2006中國電工技術學會電力電子學會第十屆學術年會論文摘要集[C];2006年

6 劉斌;丘東元;張波;;移相控制ZVS PWM DC-DC全橋變換器潛電路及其發(fā)生機理[A];第七屆中國高校電力電子與電力傳動學術年會論文集[C];2013年

相關博士學位論文 前3條

1 周林泉;軟開關PWM Boost型全橋變換器的研究[D];南京航空航天大學;2005年

2 王林兵;DC-DC模塊化組合變流器的研究[D];浙江大學;2007年

3 任小永;高效率高功率密度通信模塊電源技術的研究[D];南京航空航天大學;2008年

相關碩士學位論文 前10條

1 李文曉;可并聯(lián)開關型直流電源模塊研究[D];西安石油大學;2015年

2 華康;雙變壓器型移相全橋變換器的研究[D];燕山大學;2015年

3 高莎莎;基于移相全橋變換器的開關電源及其并聯(lián)技術研究[D];大連交通大學;2015年

4 劉源;1kW/200V高精度全橋變換器研制[D];哈爾濱工業(yè)大學;2015年

5 李旭東;移相全橋變換器的設計及其并聯(lián)研究[D];哈爾濱工業(yè)大學;2015年

6 毛向德;機車控制電源移相全橋變換器的故障診斷[D];蘭州交通大學;2015年

7 劉統(tǒng)凱;分布式光伏電站充電樁設計[D];齊齊哈爾大學;2015年

8 孔祥浩;倍流整流全橋變換器副邊整流管電壓振蕩的抑制方法[D];南京航空航天大學;2011年

9 周晨;單原邊繞組雙輸入電壓源型全橋變換器的研究[D];南京航空航天大學;2011年

10 戴梅;移相控制ZVZCS全橋變換器的研制[D];南京航空航天大學;2008年

，

本文編號：1761923