【摘要】：化石能源日趨枯竭,核能發(fā)展受限,能源問題愈來愈成為全人類所不可避免的一個嚴峻挑戰(zhàn)。光伏發(fā)電技術是太陽能利用的主要形式�；谔岣咛柲苻D換效率的最大功率點跟蹤(Maximum power point tracking,簡稱MPPT)的提出與應用為光伏發(fā)電系統(tǒng)的優(yōu)化利用提供了堅實的基礎。 本文針對MPPT技術開展了細致的工作計劃,完成了以MPPT控制器為核心的光伏發(fā)電系統(tǒng)設計和仿真,較好地解決了能量轉換低下的問題。 首先,總體介紹了光伏發(fā)電系統(tǒng)。其次,闡述了光伏發(fā)電系統(tǒng)基本原理。然后就MPPT控制器的實現(xiàn)部分-——DC/DC變換電路,闡述了電路CCM工作模式,利用兩種方法對Buck和Boost電路進行了建模和仿真分析。Boost電路設計簡便、可升壓,且能夠保證一直工作于CCM下,具有更實用的特點。更進一步地,說明了傳統(tǒng)MPPT算法的實現(xiàn)原理和控制流程,仿真研究表明改進型變步長擾動觀察法在光強變化時具有較好的跟蹤控制性能,但是溫度變化時跟蹤效果差。針對傳統(tǒng)算改進型擾動觀察發(fā)法不能很好地響應環(huán)境的變化同時存在嚴重振蕩,偏差較大的情況,提出一種人工智能控制方法——模糊控制法,進行系統(tǒng)分析,模糊控制規(guī)則確定以及FIS編輯器參數(shù)設置等,完成了系統(tǒng)的設計。 最后搭建出光伏發(fā)電MPPT人工智能控制系統(tǒng)的仿真模型,設置相關參數(shù)。通過仿真結果的比較和分析驗證了模糊控制法的有效性和可行性。
[Abstract]:With the depletion of fossil energy and the limited development of nuclear energy, the energy problem has become an inevitable challenge for all mankind. Photovoltaic power generation technology is the main form of solar energy utilization. The proposed and applied maximum power point tracking (Maximum power point tracking,) based on improving the efficiency of solar energy conversion provides a solid foundation for the optimal utilization of photovoltaic power generation systems. In this paper, the detailed work plan for MPPT technology is carried out, and the design and simulation of photovoltaic power generation system with MPPT controller as the core are completed, which solves the problem of low energy conversion. Firstly, the photovoltaic power generation system is introduced. Secondly, the basic principle of photovoltaic power generation system is expounded. Then, for the DC/DC conversion circuit of the MPPT controller, the working mode of the circuit CCM is expounded, and the Buck and Boost circuits are modeled and simulated by two methods. The Boost circuit is easy to design and can boost the voltage. And can be guaranteed to work in CCM, with more practical characteristics. Furthermore, the realization principle and control flow of the traditional MPPT algorithm are explained. The simulation results show that the improved variable step size perturbation observation method has better tracking control performance when the light intensity changes, but the tracking effect is poor when the temperature changes. In view of the fact that the traditional modified disturbance observation method can not respond well to the change of the environment and there are serious oscillations and large deviations, a new artificial intelligence control method, the fuzzy control method, is put forward to carry out systematic analysis. The design of the system is completed by determining the fuzzy control rules and setting the parameters of the FIS editor. Finally, the simulation model of MPPT artificial intelligence control system for photovoltaic power generation is built, and the related parameters are set up. The effectiveness and feasibility of the fuzzy control method are verified by comparing and analyzing the simulation results.
【學位授予單位】：浙江工業(yè)大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2014
【分類號】：TM615

【參考文獻】

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本文編號：2406189