隨著石化資源的日漸枯竭,將太陽能轉(zhuǎn)化成電能是目前比較普遍的一種應(yīng)用方式,但是在轉(zhuǎn)換的過程中,太陽能電池的光電轉(zhuǎn)換效率低下一直是一個困擾太陽能大面積應(yīng)用的關(guān)鍵問題。所以,研究怎樣高效率的利用太陽能進行發(fā)電就成了光伏發(fā)電的重點研究領(lǐng)域。提高太陽能電池的功率輸出效率和優(yōu)化太陽能電池的后級功率變換電路的結(jié)構(gòu)是高效利用太陽能進行發(fā)電的兩個重點研究方向。本文將交錯并聯(lián)技術(shù)引入到光伏發(fā)電系統(tǒng)的DC/DC功率變換器中,以TMS320C28035作為控制芯片,設(shè)計了滿足在光伏發(fā)電系統(tǒng)中能有效進行最大功率點跟蹤的滿載功率為500W的DC/DC功率變換器,通過在太陽能電池陣列模擬器上進行測試,各項結(jié)果達到了設(shè)計要求。本文主要完成以下幾方面的工作：（1）對實際工程中常用的幾種MPPT控制算法進行了介紹,重點研究了擾動觀察法和電導(dǎo)增量法,通過仿真研究指出了擾動觀察法和電導(dǎo)增量法的優(yōu)點和不足,電導(dǎo)增量法更具有工程應(yīng)用價值；（2）針對光伏發(fā)電系統(tǒng)對功率變換電路的特殊要求,提出使用交錯并聯(lián)Boost電路作為太陽能電池板的后級功率變換電路,研究了交錯并聯(lián)Boost電路的工作模式并對交錯并聯(lián)Boost電路進行建模,為后面... 

【文章來源】：東北大學(xué)遼寧省 211工程院校 985工程院校 教育部直屬院校

【文章頁數(shù)】：88 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
Abstract
第1章 緒論
    1.1 課題背景及意義
    1.2 光伏發(fā)電系統(tǒng)結(jié)構(gòu)
    1.3 課題研究內(nèi)容
    1.4 本文結(jié)構(gòu)
第2章 太陽能電池與MPPT算法研究
    2.1 引言
    2.2 光伏發(fā)電原理
        2.2.1 太陽能電池陣列結(jié)構(gòu)
        2.2.2 太陽能電池工作原理
    2.3 太陽能電池的仿真模型
        2.3.1 太陽能電池的建模與仿真
        2.3.2 太陽能電池的電氣特性分析
    2.4 MPPT控制算法
        2.4.1 MPPT簡介
        2.4.2 擾動觀察法
        2.4.3 電導(dǎo)增量法
        2.4.4 MPPT仿真跟蹤分析
    2.5 本章小結(jié)
第3章 光伏升壓DC/DC變換器拓撲結(jié)構(gòu)與控制研究
    3.1 引言
    3.2 常用光伏DC/DC功率變換器
    3.3 交錯并聯(lián)Boost工作原理與建模
        3.3.1 光伏系統(tǒng)對變換器的特殊要求
        3.3.2 兩相交錯并聯(lián)Boost電路的建模
        3.3.3 交錯并聯(lián)紋波分析
    3.4 LLC諧振電路的工作原理
    3.5 系統(tǒng)控制設(shè)計
        3.5.1 交錯并聯(lián)Boost電路小信號模型
        3.5.2 控制策略
    3.6 本章小結(jié)
第4章 光伏升壓DC/DC變換器軟硬件設(shè)計
    4.1 引言
    4.2 總體設(shè)計方案
    4.3 硬件設(shè)計
        4.3.1 交錯并聯(lián)Boost變換器參數(shù)設(shè)計
        4.3.2 LLC諧振電路參數(shù)設(shè)計
        4.3.3 控制電路設(shè)計
        4.3.4 驅(qū)動和采樣電路設(shè)計
    4.4 軟件設(shè)計
        4.4.1 軟件的總體設(shè)計
        4.4.2 主程序設(shè)計
        4.4.3 中斷服務(wù)子程序設(shè)計
        4.4.4 后臺系統(tǒng)任務(wù)程序設(shè)計
        4.4.5 A/D算法程序設(shè)計
    4.5 實驗結(jié)果與分析
        4.5.1 主電路運行分析
        4.5.2 MPPT跟蹤實驗的結(jié)果與分析
    4.6 本章小結(jié)
第5章 總結(jié)與展望
參考文獻
致謝
攻讀碩士學(xué)位期間所做的工作


【參考文獻】：
期刊論文
[1]基于LLC隔離的光伏并網(wǎng)逆變器研究[J]. 喬世波,盧樂,路凱飛,王冠男.  現(xiàn)代電子技術(shù). 2013(18)
[2]采用雙環(huán)控制并聯(lián)交錯模擬PFC的研究[J]. 江劍峰,曹中圣,楊喜軍,雷淮剛.  電力電子技術(shù). 2011(09)
[3]基于改進變步長電導(dǎo)增量法光伏陣列MPPT研究[J]. 郭明明,沈錦飛.  電力電子技術(shù). 2011(07)
[4]交錯并聯(lián)Boost PFC變換器設(shè)計[J]. 陳文明,黃如海,謝少軍.  電源學(xué)報. 2011(04)
[5]基于UCC28070單相雙重并聯(lián)交錯式BoostPFC的設(shè)計[J]. 王永祥,孫奉婁.  電源技術(shù). 2011(05)
[6]交錯并聯(lián)Boost PFC電路的研究[J]. 郭超,韋力.  現(xiàn)代電子技術(shù). 2011(10)
[7]一種應(yīng)用于光伏系統(tǒng)MPPT的變步長擾動觀察法[J]. 朱銘煉,李臣松,陳新,龔春英.  電力電子技術(shù). 2010(01)
[8]具有開關(guān)電容的隔離型交錯并聯(lián)Boost變換器[J]. 汪東,趙一,石健將,何湘寧.  中國電機工程學(xué)報. 2009(21)
[9]我國太陽能光伏發(fā)電技術(shù)應(yīng)用綜述[J]. 尹淞,郝繼紅.  電力技術(shù). 2009(03)
[10]淺談太陽能發(fā)電技術(shù)及其在我國的應(yīng)用發(fā)展[J]. 郝麗,陳超,崔永興.  科技信息. 2009(17)

碩士論文
[1]基于半橋LLC諧振變換器的LED驅(qū)動電源的設(shè)計[D]. 胡先東.安徽大學(xué) 2013
[2]基于直流母線的組合式光伏發(fā)電系統(tǒng)[D]. 王曉坤.浙江大學(xué) 2013
[3]單相非隔離型光伏并網(wǎng)逆變器DC-AC變換的研究與實現(xiàn)[D]. 鄧斌.山東大學(xué) 2012
[4]半橋LLC諧振DC/DC變換器的研究[D]. 童輝.南京理工大學(xué) 2012
[5]一種新型交錯并聯(lián)BoostPFC技術(shù)的研究[D]. 郭超.西安科技大學(xué) 2011
[6]光伏發(fā)電系統(tǒng)MPPT技術(shù)的研究與實現(xiàn)[D]. 陳愛龍.電子科技大學(xué) 2011
[7]LLC諧振式DC/DC變換器的研究[D]. 李宏凱.西安理工大學(xué) 2010



本文編號：3428673