【摘要】：當(dāng)今社會(huì),環(huán)境污染和能源匱乏問(wèn)題一直困擾著人類。為了解決經(jīng)濟(jì)發(fā)展和環(huán)境污染之間的矛盾,必須去研究新型能源來(lái)緩解目前能源和環(huán)境方面的危機(jī)。太陽(yáng)能是清潔的可再生能源,人們已經(jīng)投入大量精力去研究和開(kāi)發(fā)太陽(yáng)能。隨著對(duì)光伏發(fā)電的不斷探究和開(kāi)發(fā),光伏發(fā)電產(chǎn)業(yè)也取得較好的成果。但是,光伏發(fā)電的研究過(guò)程中也出現(xiàn)許多難題。太陽(yáng)能轉(zhuǎn)換效率低和光伏電池輸出容易受外界因素影響等難題仍需要去解決。光伏發(fā)電系統(tǒng)MPPT技術(shù)是提升光伏系統(tǒng)效率的重要手段。本文首先闡述一下課題研究背景及意義,并論述了光伏發(fā)電系統(tǒng),包含它的工作原理和分類。闡述了光伏電池的原理,并搭建出光伏電池仿真模型,剖析了仿真的輸出曲線,探究溫度和光照強(qiáng)度的改變對(duì)光伏電池輸出產(chǎn)生的影響。其次,對(duì)BUCK電路和BOOST電路進(jìn)行研究,了解光伏系統(tǒng)的特點(diǎn)后,選擇BOOST電路作為光伏MPPT系統(tǒng)的主回路。并闡述一些常用的光伏發(fā)電系統(tǒng)MPPT方法,分析了擾動(dòng)觀察法(PO)、恒定電壓法、電導(dǎo)增量法等MPPT方法的優(yōu)劣。最后,MPPT技術(shù)作為實(shí)現(xiàn)光伏系統(tǒng)MPPT的重要手段,在分析常見(jiàn)的MPPT控制方法前提下。針對(duì)PO法在追蹤光伏發(fā)電最大功率點(diǎn)上的不足,提出了改進(jìn)方法,即基于模糊擾動(dòng)控制的光伏發(fā)電系統(tǒng)MPPT,并設(shè)計(jì)了改進(jìn)的光伏系統(tǒng)的MPPT的仿真模型。不同的MPPT技術(shù)會(huì)對(duì)光伏系統(tǒng)的效率產(chǎn)生不同的效果,在Matlab/Simulink中對(duì)比分析PO法和模糊擾動(dòng)控制的光伏發(fā)電系統(tǒng)MPPT的仿真效果。結(jié)果表明基于模糊擾動(dòng)控制的光伏發(fā)電系統(tǒng)MPPT在外界環(huán)境參數(shù)(溫度和光照強(qiáng)度)發(fā)生改變時(shí),改進(jìn)后的系統(tǒng)在追蹤光伏發(fā)電系統(tǒng)最大功率的響應(yīng)時(shí)間約為0.13s,比基于擾動(dòng)觀察法的光伏發(fā)電系統(tǒng)MPPT的響應(yīng)時(shí)間縮短了一半,并且波動(dòng)較小穩(wěn)定性較好,從而驗(yàn)證了該算法的優(yōu)越性和可行性。改進(jìn)后的MPPT方法,使系統(tǒng)更快更穩(wěn)的跟蹤光伏系統(tǒng)的最大功率,有利于提升光伏發(fā)電的效率。
【學(xué)位授予單位】：安徽理工大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2018
【分類號(hào)】：TM615;TP273.4
【圖文】：

Fig.11 I-U and PU curve of photovoltaic cell under different lighta）、（b）可以得出，在周圍環(huán)境溫度幅度未發(fā)生改變的干擾改變將會(huì)使光伏電池中短路電流的大小明顯改變，而開(kāi)路電壓幾地改變。具體的分析是：若光照強(qiáng)度幅度變化增大，則光伏電池，同樣最大功率也將會(huì)增大；若光照強(qiáng)度幅度變化減小，則光伏減小，同樣最大的功率值也將會(huì)減小。

圖 11 光照改變下光伏電池 I-U、P-U 曲線Fig.11 I-U and PU curve of photovoltaic cell under different light（a）、（b）可以得出，在周圍環(huán)境溫度幅度未發(fā)生改變的干擾度改變將會(huì)使光伏電池中短路電流的大小明顯改變，而開(kāi)路電壓多地改變。具體的分析是：若光照強(qiáng)度幅度變化增大，則光伏電大，同樣最大功率也將會(huì)增大；若光照強(qiáng)度幅度變化減小，則光流減小，同樣最大的功率值也將會(huì)減小。

安徽理工大學(xué)碩士論文總之，若周圍環(huán)境溫度不變，則光照強(qiáng)度與光伏電池短路電流變化具有正相關(guān)性；若光照強(qiáng)度不變，則周圍環(huán)境溫度與光伏電池短路電流變化具有負(fù)相關(guān)性，兩者的變化將會(huì)嚴(yán)重的影響光伏電池的最大輸出功率。3.2.2 建立光伏電池仿真模型前面僅僅是在理論上認(rèn)識(shí)，并沒(méi)有涉及光伏電池的建模過(guò)程。按照前面的工程領(lǐng)域上分析過(guò)程，按照給出的演算流程在 MATLAB/Simulink 仿真軟件上構(gòu)建模型，如圖 13 所示。Isc_ref0.0025[Isc]

【參考文獻(xiàn)】

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本文編號(hào)：2785564