當前常規(guī)能源短缺及環(huán)境污染等問題亟待解決,人們重新審視煤炭發(fā)電及燃油汽車帶來的弊端,更加清晰地認識到可再生能源及電動汽車發(fā)展的重要性。電動汽車與新能源發(fā)電技術(shù)的融合,現(xiàn)已成為一大研究熱點。太陽能光伏發(fā)電在現(xiàn)今可再生清潔能源的開發(fā)中最具優(yōu)勢,但由于光伏電池輸出具有不穩(wěn)定性,以及光伏陣列傳統(tǒng)固定安裝方式能量接收效率低等因素制約著光伏技術(shù)的推廣。因此,光伏發(fā)電技術(shù)優(yōu)化及高效充電設(shè)施的研究不容忽視。本課題首先在太陽追蹤技術(shù)、最大功率點跟蹤控制、蓄電池快速充電及逆交變技術(shù)的研究基礎(chǔ)之上,確定相關(guān)控制策略的選擇:為保障系統(tǒng)高效運行,設(shè)計采用分段式快速充電法;在光伏發(fā)電富余時,基于雙閉環(huán)逆變控制策略將余電并入電網(wǎng),合理調(diào)度系統(tǒng)能量。然后對系統(tǒng)進行總體設(shè)計,進而制作光電跟蹤式追日模型。其次,針對光伏發(fā)電輸出不穩(wěn)定性問題,借助Matlab/Simulink平臺設(shè)計基于Cuk電路的模糊控制系統(tǒng),與目前常用擾動觀察法進行仿真對比,模糊控制表現(xiàn)出良好的跟蹤控制效果及穩(wěn)態(tài)特性;為提高追日系統(tǒng)跟蹤精度,在Simulink中建立傳統(tǒng)PID及模糊PID控制追蹤模型,本文所設(shè)計模糊PID控制具有更優(yōu)的抗干擾性和響應(yīng)速度... 

【文章來源】：青島科技大學山東省

【文章頁數(shù)】：79 頁

【學位級別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
abstract
第1章 緒論
    1.1 研究背景及意義
    1.2 國內(nèi)外光伏充電系統(tǒng)研究概況
        1.2.1 國外光伏充電系統(tǒng)研究概況
        1.2.2 國內(nèi)光伏充電系統(tǒng)研究概況
    1.3 本文主要研究內(nèi)容
第2章 充電系統(tǒng)關(guān)鍵技術(shù)基礎(chǔ)理論
    2.1 光伏電池及其特性
        2.1.1 光伏電池工作原理
        2.1.2 光伏電池輸出特性
    2.2 光伏發(fā)電技術(shù)研究
        2.2.1 最大功率點跟蹤控制
        2.2.2 太陽自動追蹤技術(shù)
    2.3 蓄電池與快充機理
        2.3.1 蓄電池的選擇
        2.3.2 快速充電機理
    2.4 智能逆變技術(shù)
        2.4.1 逆變電路拓撲結(jié)構(gòu)
        2.4.2 SPWM控制技術(shù)
    2.5 本章小結(jié)
第3章 智能充電系統(tǒng)控制策略研究
    3.1 最大功率跟蹤控制策略
        3.1.1 恒定電壓法
        3.1.2 電導(dǎo)增量法
        3.1.3 擾動觀測法
        3.1.4 模糊控制法
    3.2 自動追蹤太陽控制策略
        3.2.1 視日運行軌跡跟蹤
        3.2.2 光電跟蹤
        3.2.3 視日軌跡與光電跟蹤結(jié)合
    3.3 蓄電池快速充電策略
        3.3.1 傳統(tǒng)充電方法
        3.3.2 快速充電方法
        3.3.3 停充控制策略
    3.4 逆變控制策略
        3.4.1 電流內(nèi)環(huán)控制
        3.4.2 總控制策略
    3.5 本章小結(jié)
第4章 追日式光伏智能充電系統(tǒng)設(shè)計
    4.1 系統(tǒng)總體設(shè)計
        4.1.1 光伏電池選型
        4.1.2 電機設(shè)計選擇
        4.1.3 輪式充電樁結(jié)構(gòu)設(shè)計
        4.1.4 追日系統(tǒng)機械結(jié)構(gòu)設(shè)計
    4.2 追日系統(tǒng)模型設(shè)計
        4.2.1 硬件系統(tǒng)設(shè)計
        4.2.2 模型結(jié)構(gòu)設(shè)計
    4.3 中試系統(tǒng)智能控制模擬實現(xiàn)
        4.3.1 MPPT實現(xiàn)形式
        4.3.2 MPPT控制系統(tǒng)仿真
        4.3.3 追日跟蹤控制系統(tǒng)仿真
    4.4 中試設(shè)備系統(tǒng)硬件設(shè)計
        4.4.1 充電控制器
        4.4.2 跟蹤控制器
        4.4.3 時鐘電路
        4.4.4 光電檢測
        4.4.5 風速保護
    4.5 中試設(shè)備系統(tǒng)軟件設(shè)計
        4.5.1 整體流程圖
        4.5.2 MPPT程序
        4.5.3 追日系統(tǒng)程序
    4.6 本章小結(jié)
第5章 測試實驗及分析
    5.1 測試方案
    5.2 測試結(jié)果及分析
    5.3 本章小結(jié)
第6章 總結(jié)與展望
    6.1 總結(jié)
    6.2 展望
參考文獻
致謝
攻讀學位期間發(fā)表的學術(shù)論文目錄


【參考文獻】：
期刊論文
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博士論文
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碩士論文
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[5]小型風光互補并網(wǎng)發(fā)電系統(tǒng)的研究與設(shè)計[D]. 黃敏敏.浙江大學 2016
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[7]單相光伏逆變器功率控制策略的研究[D]. 胡月.華中科技大學 2015
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[9]單相光伏并網(wǎng)發(fā)電系統(tǒng)控制方法的研究[D]. 翟瑞淼.遼寧工業(yè)大學 2015
[10]光伏發(fā)電自動跟蹤及MPPT控制的研究[D]. 林坤.電子科技大學 2014



本文編號：3008836