隨著環(huán)境污染和能源短缺問(wèn)題的日益加重,綠色環(huán)保、可再生的光伏發(fā)電逐漸受到人們的關(guān)注。然而,相比其他可再生能源,光伏發(fā)電容易受到外界環(huán)境的影響發(fā)生故障,造成輸出功率大幅下降。本文分析了局部遮陰下影響光伏陣列輸出功率的因素,提出了判斷光伏組件遮陰程度的數(shù)學(xué)模型和局部陰影再分配的重構(gòu)方法,開展了陣列重構(gòu)算法與最大功率追蹤的研究。本文首先基于光伏電池的結(jié)構(gòu)和工作原理,建立了光伏電池輸出特性的工程數(shù)學(xué)模型,并利用Matlab/Simulink軟件進(jìn)行了仿真。利用單個(gè)光伏電池的模型搭建了SP光伏陣列,分析了光伏陣列在局部陰影下的熱斑現(xiàn)象,提出了一種既能緩解熱斑又能提高陣列輸出功率的陣列重構(gòu)方法。在分析了陣列輸出特性的基礎(chǔ)上,提出了一種多峰追蹤的最大功率追蹤方案,為MPPT算法設(shè)計(jì)提供了理論基礎(chǔ)。其次,設(shè)計(jì)局部遮陰測(cè)試方案,并對(duì)遮陰下各組件的工作電壓、電流、溫度數(shù)據(jù)進(jìn)行采集。利用SPSS Modeler軟件工具對(duì)采集的數(shù)據(jù)進(jìn)行整理與分析,確定了影響光伏組件遮陰程度的參數(shù)權(quán)重因子。將采集的數(shù)據(jù)乘以相對(duì)應(yīng)的權(quán)重因子,并利用計(jì)算歐式距離的方法建立了“遮陰度”模型,實(shí)現(xiàn)了對(duì)組件遮陰程度的判別。同時(shí),根據(jù)判別... 

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【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
Abstract
第一章 緒論
    1.1 課題的研究背景及意義
    1.2 國(guó)內(nèi)外研究現(xiàn)狀
        1.2.1 光伏陣列重構(gòu)技術(shù)的研究現(xiàn)狀
        1.2.2 最大功率追蹤技術(shù)的研究現(xiàn)狀
    1.3 課題的主要研究?jī)?nèi)容
第二章 局部陰影對(duì)光伏陣列的影響
    2.1 光伏電池的工作原理
    2.2 光伏電池的建模與仿真
        2.2.1 簡(jiǎn)單數(shù)學(xué)模型
        2.2.2 工程數(shù)學(xué)模型
        2.2.3 輸出特性仿真
    2.3 局部遮陰對(duì)光伏陣列的影響
        2.3.1 光伏陣列結(jié)構(gòu)
        2.3.2 局部遮陰下的熱斑現(xiàn)象
        2.3.3 緩解熱斑效應(yīng)的方法
    2.4 局部遮陰下的最大功率追蹤
        2.4.1 最大功率追蹤原理
        2.4.2 最大功率追蹤方法
    2.5 本章小結(jié)
第三章 基于“遮陰度”模型的陣列重構(gòu)算法
    3.1 局部遮陰下光伏陣列輸出特性分析
        3.1.1 不同陰影分布下陣列的輸出特性
        3.1.2 多峰成因分析與解決方法
        3.1.3 實(shí)際遮陰測(cè)試與數(shù)據(jù)分析
    3.2 重構(gòu)方法與決策樹模型
        3.2.1 重構(gòu)方法
        3.2.2 決策樹模型
    3.3 “遮陰度”模型
    3.4 重構(gòu)算法的實(shí)現(xiàn)
        3.4.1 流程設(shè)計(jì)
        3.4.2 算法仿真與驗(yàn)證
    3.5 本章小結(jié)
第四章 基于神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)模型的陣列重構(gòu)算法
    4.1 BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的遮陰度判別模型
    4.2 神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)模型重構(gòu)算法的實(shí)現(xiàn)與驗(yàn)證
        4.2.1 算法實(shí)現(xiàn)
        4.2.2 算法驗(yàn)證
    4.3 最大功率點(diǎn)的追蹤
    4.4 本章小結(jié)
第五章 光伏陣列重構(gòu)算法的驗(yàn)證
    5.1 光伏陣列輸出測(cè)試電路設(shè)計(jì)
    5.2 各測(cè)試模塊電路設(shè)計(jì)
        5.2.1 光伏陣列的搭建
        5.2.2 模塊電路設(shè)計(jì)
    5.3 實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證與數(shù)據(jù)分析
        5.3.1 實(shí)驗(yàn)平臺(tái)
        5.3.2 實(shí)驗(yàn)方案與結(jié)果分析
    5.4 本章小結(jié)
第六章 總結(jié)與展望
    6.1 總結(jié)
    6.2 展望
致謝
參考文獻(xiàn)
作者簡(jiǎn)介


【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
[1]基于復(fù)合控制算法的局部陰影下的MPPT[J]. 尹立敏,呂莉莉,雷鋼,齊敏.  電力電子技術(shù). 2017(10)
[2]基于自適應(yīng)可控開關(guān)矩陣的光伏陣列優(yōu)化配置策略[J]. 王秀云,田壁源.  電力系統(tǒng)保護(hù)與控制. 2017(17)
[3]局部陰影下光伏陣列結(jié)構(gòu)優(yōu)化[J]. 李志剛,田盛.  太陽(yáng)能學(xué)報(bào). 2016(12)
[4]光伏陣列數(shù)學(xué)模型的建立與分析[J]. 張商州,劉寶盈,徐曉龍.  自動(dòng)化與儀器儀表. 2016(07)
[5]基于粒子群優(yōu)化算法和變步長(zhǎng)擾動(dòng)觀察法的局部陰影情況下MPPT控制[J]. 馬昊,張慶超.  電源學(xué)報(bào). 2016(03)
[6]基于Matlab的光伏陣列全局重構(gòu)系統(tǒng)的研究[J]. 王志剛,姚秀萍.  電源技術(shù). 2016(03)
[7]基于電壓采樣的MPPT控制研究[J]. 蔡文皓,任苗苗.  可再生能源. 2015(05)
[8]中國(guó)光伏產(chǎn)業(yè)發(fā)展態(tài)勢(shì)與規(guī)制重構(gòu)[J]. 慈向陽(yáng),孔艷杰.  學(xué)術(shù)交流. 2015(03)
[9]基于遺傳算法的太陽(yáng)能光伏電池板優(yōu)化鋪設(shè)[J]. 衛(wèi)召,王義晶.  電子設(shè)計(jì)工程. 2015(02)
[10]國(guó)內(nèi)外光伏發(fā)電的發(fā)展現(xiàn)狀和亟待解決的問(wèn)題 訪國(guó)網(wǎng)能源研究院副院長(zhǎng)蔣莉萍[J]. 崔巖.  電氣應(yīng)用. 2015(01)

碩士論文
[1]可拓?fù)渲貥?gòu)的光伏陣列故障診斷方法研究[D]. 張朝.廣西大學(xué) 2016
[2]局部陰影下光伏陣列的建模與動(dòng)態(tài)組態(tài)優(yōu)化[D]. 馮麗娜.山東大學(xué) 2012
[3]光伏系統(tǒng)不均勻光照下最大功率點(diǎn)跟蹤研究[D]. 雷蕾.重慶大學(xué) 2011
[4]局部陰影條件下基于模糊控制的光伏陣列重構(gòu)系統(tǒng)的研究[D]. 龐志超.天津大學(xué) 2010



本文編號(hào)：3160073