基于PLC的太阳能负载跟随器介绍.doc

摘 要 随着化石能源的日益枯竭，世界各国竞相发展绿色可再生能源，太阳能以其独特的优势成为新能源领域中一颗耀眼的新星。 太阳能负荷跟随器以其能准确追踪最大功率点，提高光伏电池的光电转换效率及降低太阳能发电的生产成本等优点，越来越受到人们的重视。 本文对太阳能负荷跟随器的功能、工作原理以及太阳能电池的工作原理、等效电路和输出特性进行研究与分析，对太阳能电池的最大功率点跟踪算法进行分析，并比较各自的优缺点采用功率扰动观察法为控制器算法，以实现太阳能电池最大功率点的跟踪和控制；使用PLC控制的机械跟踪系统，实现对太阳能电池板的追踪控制及限位保护。 关键词 太阳能电池；负荷跟随器；MPPT；PLC Abstract With the increasing depletion of fossil fuels，the world competing for the development of green and renewable energy，solar energy with its unique advantages to become a shining star in the field of new energyThe solar load follower can accurately track the maximum power point，the photoelectric conversion efficiency of the photovoltaic cells and reduce the production costs of solar power advantagesmore and more attention has been paid. In this paper，function of the solar load follower，operating principles and the working principle of solar cells，equivalent circuit and output characteristics of research and analysis，the solar cell maximum power point tracking algorithm to analyze and compare their advantages and disadvantages power perturbation and observation method for the controller algorithm，in order to achieve the maximum power point tracking and control of the solar cell；PLC control mechanical tracking system，solar panel tracking control and limit protection. cell load follower MPPT PLC 目 录 摘 要 I Abstract II 第1章 绪论 1 1.1 课题研究的背景和意义 1 1.2 太阳能发电技术的发展及现状 1 1.2.1 太阳能发电的历史 2 1.2.2 国内外太阳能发电的发展现状 2 1.2.3 太阳能负荷跟随器技术的发展 3 1.3 太阳能负荷跟随器的发展前景 3 1.4 本课题的主要工作 4 1.5 本章小结 5 第2章 太阳能电池的特性分析 6 2.1 太阳能电池的工作原理 6 2.2 太阳能电池的等效电路 7 2.3 太阳能电池的输出特性 8 2.3.1 环境温度对太阳能电池的影响 9 2.3.2 光照强度对太阳能电池的影响 9 2.4 本章小结 10 第3章 太阳能电池最大功率点跟踪方法的研究 11 3.1 最大功率点跟踪的工作原理 11 3.2 最大功率点跟踪方法的研究 12 3.2.1 恒电压跟踪法（CVT） 12 3.2.2 电导增量法 13 3.2.3 功率扰动观察法 15 3.3 本章小结 16 第4章 太阳能负荷跟随器的软件实现 17 4.1 PLC概述及构成原理 17 4.1.1 PLC的产生及定义 17 4.1.2 PLC的特点 17 4.2 PLC的工作原理 18 4.3 S7—200系列PLC的概述 20 4.3.1 S7—200系列PLC的系统结构 20 4.3.2 S7—200系列PLC的基本指令 21 4.3.3 S7—200系列PLC的编程软件 22 4.4 本章小结 22 第5章 太阳能负荷跟随器的设计分析 23 5.1太阳能负荷跟随器的整体结构 23 5.2