基于BOOST-BUCK控制器的低压控制系统尹龙开题报告4.doc

毕业设计(论文)开题报告 题 目： 基于BOOST-BUCK控制器的低压控制系统 学 院： 电气与信息学院 专 业： 电气工程及其自动化 学生姓名： 尹龙 学 号： 200701010230 指导老师： 李祥来 2011年月日 太阳能发电分为光热发电和光伏发电。通常说的太阳能发电指的是太阳能光伏发电，简称“光电”。光伏发电是利用半导体界面的光生伏特效应而将光能直接转变为电能的一种技术。这种技术的关键元件是太阳能电池。太阳能电池经过串联后进行封装保护可形成大面积的太阳电池组件，再配合上功率控制器等部件就形成了光伏发电装置。　　 光伏发电产品主要用于三大方面：一是为无电场合提供电源；二是太阳能日用电子产品，如各类太阳能充电器、太阳能路灯和太阳能草地各种灯具等；三是并网发电，这在发达国家已经大面积推广实施。到2009年，中国并网发电还未开始全面推广，不过，2008年北京奥运会部分用电是由太阳能发电和风力发电提供的。 光伏发电系统是由太阳能电池方阵，蓄电池组，充放电控制器，逆变器，交流配电柜等设备组成。其部分设备的作用是：　　太阳能电池方阵　　在有光照（无论是太阳光，还是其它发光体产生的光照）情况下，电池吸收光能，电池两端出现异号电荷的积累，即产生“光生电压”，这就是“光生伏打效应”。在光生伏打效应的作用下，太阳能电池的两端产生电动势，将光能转换成电能，是能量转换的器件。太阳能电池一般为硅电池，分为单晶硅太阳能电池，多晶硅太阳能电池和非晶硅太阳能电池三种。　　蓄电池组　　其作用是贮存太阳能电池方阵受光照时发出的电能并可随时向负载供电。太阳能电池发电对所用蓄电池组的基本要求是：自放电率低；b.使用寿命长；c.深放电能力强；d.充电效率高；e.少维护或免维护；f.工作温度范围宽；g.价格低廉。　　充放电控制器　　是能自动防止蓄电池过充电和过放电的设备。由于蓄电池的循环充放电次数及放电深度是决定蓄电池使用寿命的重要因素，因此能控制蓄电池组过充电或过放电的充放电控制器是必不可少的设备。　　逆变器　　是将直流电转换成交流电的设备。由于太阳能电池和蓄电池是直流电源，而负载是交流负载时，逆变器是必不可少的。逆变器按运行方式，可分为独立运行逆变器和并网逆变器。独立运行逆变器用于独立运行的太阳能电池发电系统，为独立负载供电。并网逆变器用于并网运行的太阳能电池发电系统。逆变器按输出波型可分为方波逆变器和正弦波逆变器。方波逆变器电路简单，造价低，但谐波分量大，一般用于几百瓦以下和对谐波要求不高的系统。正弦波逆变器成本高，但可以适用于各种负载。(MPPT ,Maximum Power Point Tracker ) 就是其中一个重要的研究课题，是太阳能并网发电中的一项重要的关键技术。 3.影响光伏发电的主要因素及采取的措施 （1） 阳电池的转换效率是影响光伏发电普及的重要因素。由于发电效率低，造成厂太阳能发电的成本是市电的十几倍。目前，单晶硅电池可将约16％一20％的入射光线转换转换为电流。在实验室最佳的条件下制作的电池效率已接近25％。从理论讲．最大转换效率达到30％共至更高也是可能的。总的来说。对太阳电池在能量转换时的效率影响主要是电学损失和光学损失。 （2）。 MPPT：Maximum PowerPoint Tracking)。MPPT控制使工作电压在每隔一定时问稍微变动，然后测量此时的太阳电池的输出功率与前一次进行比较，就这样反复进行比较使输出始终跟踪太阳电池的最大功率点。目前采用MPPT控制的太阳能光伏发电控制系统可使太阳电池的发电效率提高20％以下，其技术成本较低，具有广泛的推广价值。 （3）(1)匀速跟踪法。其跟踪过程是将固定在极轴上的太阳能电池板以地球内转角速度15。／h的速度转动。即可达到跟踪太阳，保持太阳能电池板平面与太阳光线垂直。(2)时夺同步法。为了使得太阳光伏电池阵列最大限度地从太阳获取辐射能量，除在选材等问题要考虑外，还要考虑其方位角和倾斜角的选择。困其与时间、季节、当地经纬度等诸多复杂因素有关。(3)光强比较法。光敏电阻是电阻性传感器，在所受到的光强度发，变化时，其电阻值相应变化，可将光信号转换为电信号。利用微处理器控制相应电机转动，以使得太阳光再次垂直照射到平面上。该方法的特点是，测量精度高、电路简单、易于实现全天候的跟踪。 4.光伏发电系统最大功率点的跟踪控制方法 DC-DC转换电路(也称为斩波电路或斩波器)是接在直流电源和负载之间 ，通过控制电压可控的直流输入变为可控的直流输出的一种变换电路。它被广泛应用于直流开关电