光伏并网系统最大功率点跟踪控制器设计.docVIP

毕 业 论 文 （2013届） 题 目 光伏并网系统的最大功率点跟踪控制器的设计 系 部 新能源工程系 专 业 光伏材料加工与应用技术 班 级 学 号 姓 名 3012年 4月 17 日目 录 摘要………………………………………………………………………………3 引言………………………………………………………………………………4 光 伏 电 池 特 性 的 研 究 与 测 量 ……………………………………………………………………………………7 1.1 光 伏 电 池 的 工 作 原 理 1.2 光伏电池输出特性的测量 1.3 本 章 小 结 DC／ DC变 换 器 相 关 技 术 的 阐 述 ……………………………………………………………………………………9 2.1DC\DC转换器基本拓扑 2.2最大功率跟踪系统的动态建模 2.3本 章 小 结 最 大 功 率 跟 踪 器 的 硬 件 设 计 ……………………………………………………………………………………12 3.1控 制 器 硬 件 组 成 3.2最大功率跟踪的简易验证 3.3实 验 结 果 分 析 总 结 和 展 望 ……………………………………………………………………………………14 4.1总 结 4.2展 望 谢辞 ……………………………………………………………………………16 参考文献 ………………………………………………………………………16 【摘要】 光 伏发 电 作 为 一种 清 洁 的 可 再 生 能 源 利 用 方 式 已 经 在 国 内 外 得 到 了 广 泛 的 应 用 ， 其 中 光 伏 并 网作 为 一 种 新 的 电 网 供 电 的 来 源 也 越 来 越 受 到 重 视 了 。 在 未 来 ， 光 伏 并 网 发 电 将 得 到 良 好 的 发 展 和 应用 ， 所 以 ， 研 究 光 伏 电 池 的 工 作 原 理 和 输 出 电 气 特 性 ， 以 及 在 此 基 础 上 研 究 如 何 提 高 光 伏 电 池 最 大功 率 输 出 无 疑 具 有 很 重 要 现 实 意 义 。 本 课 题 的 主 要 工 作 重 点 有 两 个 方 面 ： 一 是 光 伏 电 池 工 作 原 理 和 输 出 电 气 特 性 的 理 论 分 析 和 相 关实 际 测 量 。 二 是 就 如 何 实 现 光 伏 电 池 的 最 大 功 率 跟 踪 进 行 了 软 硬 件 平 台 上 仿 真 和 设 计 。具 体 内 容可以分为： 第一章，介绍 光 伏 电 池 的 工 作 原 理 ，光伏电池输出特性的测量 第二章，主要对DC／ DC变 换 器 相 关 技 术 的 阐 述，DC\DC转换器基本 拓扑和最大功率跟踪系统的动态建模 第三章，最 大 功 率 跟 踪 器 的 硬 件 设 计，通过控 制 器 硬 件 组 成 介绍和一个最大功率跟踪的简易验证。 最后综合分析得出重点研究了Dl二／DC变换器的动态建模方法——平均开关模型法，最后针对最大 功 率 跟 踪 器 区 别 于 传 统 Dc， DC变 换 器 应 用 的 特 点 进 行 了 动 态 建 模 ， 并 进 行 了 理 论 的 分析。在 设 计 实 际 最 大 功 率 跟 踪 器 前 ， 软 件 平 台 仿 真 最 大 功 率 跟 踪 器 的 工 作 效 果 是 非 常 必 要 ，也是改善现有跟踪系统的方向，在论文的最后并对未来的工作提出展望。 【 关 键 词 】 光伏电池 并网 Dc DC变换器 平均开关模型 最大功率 引言 人 类 社 会 已 迸 入 2l世 纪 !在 新 千 年 开 始 之 际 ， 人 们 正 面 i洛 着 一 系 列 重 大 的 挑 战 !全 球 经 济 发 展 ，人 口 迅 速 增 加 ， 需 要 提 供 更 多 的 食 物 、 住 房 和 原 料 ， 因 而 对 能 源 的 需 求 量 也 不 断 增 加 !在 过 去 20年,中 ， 全 世 界 能 源 消 耗 量 增 加 了 40％ ， 作 为 20世 纪 的 世 界 能 源 结 构 中 的 主 要 能 源 部 分 一 石 油 、 天 然 气 、煤 炭 等 不 可 再 生 能 源 已 经 不 能 够 满 足 人 类 的 能 源 需 求 ， 能 源 危 机 已 展 现 在 人 类 面