在經(jīng)濟(jì)及科技飛速發(fā)展的今天,能源作為人類社會(huì)和經(jīng)濟(jì)發(fā)展最重要的物質(zhì)基礎(chǔ),對(duì)人類社會(huì)各方面的發(fā)展都有著巨大的影響。但不可再生能源又是有限的,人們不可能永無(wú)止境地利用它們,所以尋找一種能夠替代不可再生能源始終是研究的熱點(diǎn),尤其是對(duì)太陽(yáng)能光伏并網(wǎng)發(fā)電系統(tǒng)的研究。雖然光伏發(fā)電系統(tǒng)有許多優(yōu)越的特性,例如太陽(yáng)能清潔無(wú)污染,儲(chǔ)量巨大等,但因?yàn)槭茈姵匕鍍r(jià)格體積以及自然條件的影響大大減緩了其開(kāi)發(fā)進(jìn)程。故本文旨在研制一種對(duì)光伏發(fā)電系統(tǒng)的開(kāi)發(fā)至關(guān)重要的實(shí)驗(yàn)工具——數(shù)字式光伏陣列模擬器。 本文的研究工作主要包括以下幾點(diǎn)： 1.介紹新能源的利用以及光伏發(fā)電系統(tǒng)的現(xiàn)狀,模擬式光伏陣列模擬器和數(shù)字式光伏陣列模擬器的優(yōu)缺點(diǎn),光伏陣列電池的特性,光伏電池的工程數(shù)學(xué)模型和不同因素對(duì)光伏電池的影響等等。 2.利用MATLAB搭建電路系統(tǒng)進(jìn)行了仿真實(shí)驗(yàn),完成了單個(gè)模擬器系統(tǒng)仿真實(shí)驗(yàn),不同的參數(shù)對(duì)模擬器的影響仿真實(shí)驗(yàn)和串并聯(lián)模擬器系統(tǒng)仿真實(shí)驗(yàn),并對(duì)仿真結(jié)果給出了一定的解釋。 3.研究對(duì)比了多種拓?fù)浣Y(jié)構(gòu),并對(duì)原理進(jìn)行了詳細(xì)的分析,最終選擇了帶有假負(fù)載的降壓斬波電路作為主電路,同時(shí)介紹了電壓電流采樣電路、MOSFET驅(qū)動(dòng)電路、供電...

【文章頁(yè)數(shù)】：67 頁(yè)

【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
ABSTRACT
第一章 緒論
    1.1 研究背景及意義
    1.2 研究的歷史
    1.3 研究的現(xiàn)狀
        1.3.1 國(guó)外現(xiàn)狀
        1.3.2 國(guó)內(nèi)現(xiàn)狀
    1.4 光伏陣列模擬器概述
        1.4.1 模擬式光伏陣列模擬器
        1.4.2 數(shù)字式光伏陣列模擬器
    1.5 本文的內(nèi)容
第二章 光伏陣列電池的工作原理及數(shù)學(xué)物理模型
    2.1 光伏電池的結(jié)構(gòu)
    2.2 光伏電池的工作原理
    2.3 光伏陣列電池的等效電路
    2.4 光伏陣列電池的工程數(shù)學(xué)模型
        2.4.1 光伏陣列電池的工程數(shù)學(xué)模型
        2.4.2 環(huán)境因素對(duì)模型的影響
    2.5 本章小結(jié)
第三章 光伏陣列模擬器的方案設(shè)計(jì)
    3.1 光伏陣列模擬器的系統(tǒng)指標(biāo)
    3.2 光伏陣列模擬器的系統(tǒng)結(jié)構(gòu)
    3.3 系統(tǒng)的MATLAB仿真
        3.3.1 負(fù)載突變對(duì)輸出的影響
        3.3.2 輸出濾波電感變化對(duì)輸出的影響
        3.3.3 輸出濾波電容變化對(duì)輸出的影響
        3.3.4 系統(tǒng)串并聯(lián)MATLAB仿真
    3.4 本章小結(jié)
第四章 光伏陣列模擬器的硬件設(shè)計(jì)
    4.1 功率電路的設(shè)計(jì)
        4.1.1 拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)的比較分析
        4.1.2 拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)的確定
        4.1.3 主電路器件的選型
    4.2 信號(hào)采集電路的設(shè)計(jì)
        4.2.1 負(fù)載電壓采樣電路設(shè)計(jì)
        4.2.2 負(fù)載電流采樣電路設(shè)計(jì)
    4.3 驅(qū)動(dòng)電路的設(shè)計(jì)
    4.4 供電電源模塊的設(shè)計(jì)
    4.5 本章小結(jié)
第五章 光伏陣列模擬器的控制算法及軟件設(shè)計(jì)
    5.1 負(fù)載工作點(diǎn)確定的算法設(shè)計(jì)
    5.2 PID參數(shù)選取
    5.3 Ⅰ-Ⅴ特性曲線的生成
    5.4 S3C2440控制器簡(jiǎn)介
    5.5 軟件系統(tǒng)設(shè)計(jì)
    5.6 本章小結(jié)
第六章 實(shí)驗(yàn)波形和結(jié)果分析
    6.1 靜態(tài)工作點(diǎn)及分析
    6.2 動(dòng)態(tài)特性及分析
        6.2.1 負(fù)載由94.9歐姆階躍到13.5歐姆時(shí)實(shí)驗(yàn)波形
        6.2.2 負(fù)載由13.5歐姆階躍到94.9歐姆時(shí)實(shí)驗(yàn)波形
    6.3 本章小結(jié)
第七章 總結(jié)與展望
    7.1 總結(jié)
    7.2 展望
參考文獻(xiàn)
附錄 碩士期間發(fā)表的論文與專利
致謝



本文編號(hào)：3881137