本文關鍵詞：光伏發(fā)電系統(tǒng)最大功率跟蹤的研究，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

【摘要】： 隨著世界能源短缺問題的目益嚴重,太陽能做為國際公認的理想替代能源得到越來越廣泛的應用。在光伏發(fā)電系統(tǒng)中,光伏電池陣列輸出特性具有非線性特征,并且其輸出受光照強度、環(huán)境溫度和負載情況影響,本文通過實時調整光伏電池的工作點,使之始終工作在最大功率點附近,提高系統(tǒng)的整體效率。 本文從太陽能電池的光伏特性出發(fā),針對光伏電池本身具有一定的非線性和時變性,無法建立精確的數(shù)學模型等特征,而傳統(tǒng)PID控制難以滿足精度高、魯棒性好的要求。將模糊控制和傳統(tǒng)PID結合應用到光伏發(fā)電系統(tǒng)最大功率點跟蹤的控制當中,并采用Cuk變換器實現(xiàn)MPPT功能。模糊控制能快速響應外界環(huán)境的變化,使光伏系統(tǒng)始終工作在最大功率點,提高光伏系統(tǒng)的效率。 在理論分析的基本上,本文采用美國TI公司的電機控制專用DSP芯片為處理器,設計了一套具有最大功率跟蹤功能的光伏發(fā)電系統(tǒng),并詳細給出了模糊PID控制器的數(shù)字化實現(xiàn)方法。最后基于具有交互功能的MATLAB/Simulink仿真工具和以TMS320LF2407A DSP為核心的硬件平臺,進行了仿真和實驗研究,分析了DC/DC變換器的選擇方法,并比較了傳統(tǒng)PID控制器和模糊PID控制器的性能指標。仿真與實驗結果表明基于模糊控制的方法能快速響應外界環(huán)境的變化、可有效消除最大工作點處的振蕩現(xiàn)象,提高系統(tǒng)的穩(wěn)定性。
【關鍵詞】：光伏電池 最大功率點跟蹤 模糊控制
【學位授予單位】：蘭州理工大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2009
【分類號】：TM615
【目錄】：

• 摘要7-8
• ABSTRACT8-9
• 第1章 緒論9-13
• 1.1 概述9
• 1.2 最大功率跟蹤控制的發(fā)展過程9-10
• 1.3 國內外光伏發(fā)電系統(tǒng)MPPT的現(xiàn)狀10-11
• 1.4 本課題的意義與目的11-12
• 1.5 本課題的研究內容12-13
• 第2章 光伏發(fā)電系統(tǒng)組成和基本原理13-27
• 2.1 光伏發(fā)電系統(tǒng)的組成13-14
• 2.2 太陽能電池發(fā)電的原理14-15
• 2.3 光伏電池的特性分析15-19
• 2.4 光伏發(fā)電系統(tǒng)最大功率點跟蹤原理19-25
• 2.5 DC/DC變換電路25-26
• 2.6 本章小結26-27
• 第3章 MPPT控制策略及實現(xiàn)方法27-37
• 3.1 模糊控制27-29
• 3.2 PID控制算法29-30
• 3.3 基于MPPT控制策略的模糊PID控制器的設計30-36
• 3.3.1 輸入輸出變量的模糊化31-32
• 3.3.2 模糊規(guī)則的確立32-34
• 3.3.3 模糊推理34-35
• 3.3.4 輸出量精確化35-36
• 3.4 本章小結36-37
• 第4章 系統(tǒng)硬件電路與軟件實現(xiàn)37-52
• 4.1 系統(tǒng)總體電路設計37-38
• 4.2 控制電路設計38-45
• 4.3 太陽能跟蹤裝置的設計45-48
• 4.4 系統(tǒng)軟件設計48-51
• 4.5 本章小結51-52
• 第5章 系統(tǒng)仿真52-58
• 5.1 系統(tǒng)仿真模型52
• 5.2 光伏陣列數(shù)學模型52-55
• 5.3 仿真結果分析55-57
• 5.4 本章小結57-58
• 第6章 實驗結果與分析58-61
• 6.1 實驗參數(shù)58
• 6.2 實驗結果及分析58-60
• 6.3 本章小結60-61
• 結論61-62
• 參考文獻62-65
• 致謝65-66
• 附錄A 攻讀學位期間所發(fā)表的學術論文目錄66

【引證文獻】

中國期刊全文數(shù)據(jù)庫 前4條

1 韋世寬;雷加;談恩民;王冬;;光伏系統(tǒng)最大功率點跟蹤技術研究[J];電子測量與儀器學報;2011年06期

2 馮濤;陳華;;固定電壓法結合電導增量法在光伏發(fā)電最大功率點跟蹤控制中的應用[J];電源技術應用;2011年06期

3 韋世寬;鄭一維;雷加;談恩民;;基于XE162FN小功率光伏并網(wǎng)逆變器的設計[J];電源技術;2013年05期

4 馮濤;陳華;;光伏發(fā)電系統(tǒng)中改進型MPPT控制技術研究[J];自動化應用;2011年08期

中國碩士學位論文全文數(shù)據(jù)庫 前10條

1 曹建平;光伏并網(wǎng)逆變器的研究[D];湖北工業(yè)大學;2011年

2 許龍飛;太陽能光伏發(fā)電系統(tǒng)控制器的研制[D];西華大學;2011年

3 何翼;飛輪電池控制系統(tǒng)研究[D];蘭州理工大學;2011年

4 王志法;太陽能光伏發(fā)電并網(wǎng)控制系統(tǒng)的研究[D];青島科技大學;2011年

5 盧耀文;風光柴互補發(fā)電系統(tǒng)并網(wǎng)逆變器的研究[D];蘭州理工大學;2010年

6 解俊娣;基于DFLC的光伏發(fā)電MPPT控制策略的研究[D];天津理工大學;2012年

7 楊小勇;時變受限功率條件下光伏空調控制系統(tǒng)的研究[D];湖北工業(yè)大學;2012年

8 劉勇華;小型戶用獨立光伏發(fā)電系統(tǒng)研究[D];華南理工大學;2012年

9 彭佳;光伏發(fā)電系統(tǒng)與儲能裝置協(xié)調運行與控制研究[D];華中科技大學;2012年

10 楊菲;風光互補智能控制器的研究[D];新疆大學;2013年

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本文編號：346553