光伏發(fā)電系統(tǒng)各類(lèi)紛繁復(fù)雜的技術(shù)中有一項(xiàng)是堪稱(chēng)無(wú)與倫比的。它即是光伏陣列的MPPT（即最大功率點(diǎn)跟蹤）技術(shù),作為系統(tǒng)的“大腦”,MPPT直接決定了電能產(chǎn)量的多少。本文即對(duì)該項(xiàng)“泰山北斗”般的技術(shù)進(jìn)行了詳盡的研究。本文首先闡述了光伏電池的電路模型,以此為基礎(chǔ)運(yùn)用Simulink仿真出了光伏電池板的模型。全面解析了光伏電池板在實(shí)際生產(chǎn)中遭受的局部陰影問(wèn)題。進(jìn)而延伸出光伏陣列的構(gòu)造,以其電路模型為基礎(chǔ)運(yùn)用Simulink仿真出了光伏陣列的模型。本文繼而考量常用單峰值MPPT算法的優(yōu)缺點(diǎn)并設(shè)計(jì)了一種新的名為恒壓比較法（constant voltage comparison method,CVCM）的單峰值算法,此新算法把MPPT的全過(guò)程分為兩個(gè)階段執(zhí)行,先將輸出電壓迅速鎖定到預(yù)設(shè)的最大功率點(diǎn)的周邊,再施行多點(diǎn)多次比較將其調(diào)度到真確的最大功率點(diǎn)。運(yùn)用Simulink仿真證實(shí)了此新算法可以兼顧速度與準(zhǔn)度、在到達(dá)最大功率點(diǎn)后能夠保持穩(wěn)定的運(yùn)行狀態(tài)以及正確應(yīng)對(duì)光伏電池板外界環(huán)境的變化。相較于擾動(dòng)觀測(cè)法,此新算法速度提升25%、精度提升3%、震蕩幅度降低66%、對(duì)溫度變化的反應(yīng)能力提升89%、對(duì)光照強(qiáng)度變... 

【文章來(lái)源】：南昌大學(xué)江西省 211工程院校

【文章頁(yè)數(shù)】：57 頁(yè)

【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【部分圖文】：

習(xí)近平總書(shū)記指示環(huán)境與經(jīng)濟(jì)的關(guān)系

圖 2.1 光伏發(fā)電系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)由圖 2.1 可知，光伏陣列是整個(gè)系統(tǒng)的核心設(shè)備，電能就是由此設(shè)備生產(chǎn)，它是必不可少的輸入端，MPPT 算法研究的前提是建立在其基礎(chǔ)上的。光伏陣列需要由光伏組件特殊構(gòu)造形成，而光伏組件本身又是由一定數(shù)量的光伏電池組裝得成的。追本溯源，本章從研究光伏電池開(kāi)始逐步得到最終應(yīng)用于實(shí)際生產(chǎn)的光伏陣列模型。2.1 光伏電池2.1.1 光伏電池的工作原理光伏電池最初起源于 1849 年的古希臘術(shù)語(yǔ) Photovoltaics[18]，后經(jīng) 105 年的發(fā)展最終在美國(guó)面世，其結(jié)構(gòu)如圖 2.2 所示。

圖 2.2 光伏電池的結(jié)構(gòu)池都是用矽（又稱(chēng)硅）這種材質(zhì)作為原料制造細(xì)小雜質(zhì)滲入到 P 型硅片上產(chǎn)生一塊異常稀薄個(gè)獨(dú)特的 PN 結(jié)，然后將正極接到 N 上而負(fù)極方式包裹一層減反射膜到光伏電池的表面用的）。暴露在太陽(yáng)光下接受到光能時(shí) PN 結(jié)便開(kāi)始工作能吸收，此時(shí)的光子已經(jīng)處于高速運(yùn)行中并將掉，而此刻已經(jīng)逃離了共價(jià)鍵的電子則會(huì)丟下邊，然后空間電場(chǎng)力產(chǎn)生兩股作用力讓空穴靠慢的這兩類(lèi)物質(zhì)在各自的位置聚集得越來(lái)越多逐步產(chǎn)生越來(lái)越強(qiáng)的電壓差，以此形成了電能的電路模型

【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
[1]基于DSP的改進(jìn)PSO光伏陣列MPPT控制應(yīng)用[J]. 孫菊妹.  電子器件. 2018(01)
[2]基于滯環(huán)比較的自尋優(yōu)擾動(dòng)觀察MPPT控制策略[J]. 陳霞,高琳.  可再生能源. 2018(02)
[3]基于改進(jìn)BA算法的光伏發(fā)電系統(tǒng)MPPT優(yōu)化控制[J]. 劉楊,王維慶,王海云.  水電能源科學(xué). 2017(07)
[4]基于多模型狀態(tài)估計(jì)的光伏陣列MPPT技術(shù)[J]. 聶曉華,張曉倩.  電測(cè)與儀表. 2017(06)
[5]混沌改進(jìn)貓群算法及其在光伏MPPT中的應(yīng)用[J]. 聶曉華,王薇.  中國(guó)電機(jī)工程學(xué)報(bào). 2016(22)
[6]考慮局部陰影的光伏陣列MPPT優(yōu)化控制策略[J]. 趙興勇,張慧生,王凱武,荀之,王帥.  電網(wǎng)與清潔能源. 2016(11)
[7]局部陰影下光伏陣列建模及多峰值MPPT控制[J]. 周元貴,陳啟卷,何昌炎,車(chē)孝軒.  太陽(yáng)能學(xué)報(bào). 2016(10)
[8]基于貓群算法的光伏陣列多峰MPPT控制策略[J]. 聶曉華,王薇.  電力電子技術(shù). 2016(10)
[9]基于PCRB的MPPT定量評(píng)價(jià)方法研究[J]. 聶曉華,張夫鳴.  電力電子技術(shù). 2016(07)
[10]基于擬合曲線(xiàn)法和最優(yōu)梯度法相結(jié)合的MPPT算法[J]. 羅嘉,郭興眾,吳飛.  南陽(yáng)理工學(xué)院學(xué)報(bào). 2016(02)

博士論文
[1]混沌理論在光伏直流微電網(wǎng)系統(tǒng)中的應(yīng)用研究[D]. 王立華.北京交通大學(xué) 2017
[2]聚光太陽(yáng)能溫差發(fā)電關(guān)鍵技術(shù)及熱電性能機(jī)理研究[D]. 梁秋艷.東北農(nóng)業(yè)大學(xué) 2016
[3]直流微網(wǎng)下適用于光伏系統(tǒng)的電導(dǎo)增量最大功率點(diǎn)跟蹤優(yōu)化技術(shù)研究[D]. Amjad Ali.浙江大學(xué) 2016
[4]陰影條件下光伏系統(tǒng)的失配分析與優(yōu)化控制研究[D]. 李善壽.合肥工業(yè)大學(xué) 2016
[5]分布式風(fēng)光互補(bǔ)系統(tǒng)控制與最大功率跟蹤策略研究[D]. 劉立群.上海交通大學(xué) 2011
[6]用于現(xiàn)代電源系統(tǒng)的若干關(guān)鍵控制芯片研究與設(shè)計(jì)[D]. 章丹艷.浙江大學(xué) 2008

碩士論文
[1]光伏并網(wǎng)發(fā)電系統(tǒng)中基于狀態(tài)估計(jì)的MPPT及孤島檢測(cè)方法研究[D]. 張曉倩.南昌大學(xué) 2017
[2]混沌改進(jìn)群體智能算法研究及其在光伏MPPT中的應(yīng)用[D]. 王薇.南昌大學(xué) 2017
[3]太陽(yáng)能光伏發(fā)電系統(tǒng)最大功率跟蹤（MPPT）技術(shù)研究[D]. 馬士偉.蘭州理工大學(xué) 2016
[4]基于SVR的光伏陣列MPPT算法研究[D]. 戴雅晨.南昌大學(xué) 2016
[5]光伏并網(wǎng)系統(tǒng)的全局MPPT及逆變控制策略研究[D]. 胡偉.南昌大學(xué) 2016
[6]基于改進(jìn)差分進(jìn)化算法的光伏發(fā)電系統(tǒng)MPPT方法研究[D]. 高建超.南昌航空大學(xué) 2016
[7]光伏發(fā)電系統(tǒng)MPPT控制算法的優(yōu)化研究[D]. 胡文淵.中國(guó)地質(zhì)大學(xué)(北京) 2016
[8]光伏發(fā)電系統(tǒng)改進(jìn)型變步長(zhǎng)MPPT控制研究[D]. 周東寶.華南理工大學(xué) 2016
[9]具有MPPT功能的太陽(yáng)能發(fā)電并網(wǎng)逆變器[D]. 王璐.燕山大學(xué) 2015
[10]光伏并網(wǎng)發(fā)電系統(tǒng)設(shè)計(jì)及MPPT技術(shù)研究[D]. 姚光輝.浙江大學(xué) 2014



本文編號(hào)：3266982