本文關(guān)鍵詞：光伏控制器MPPT控制策略的研究與實(shí)現(xiàn)

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【摘要】：光伏控制器是將光伏電池所產(chǎn)生的電能進(jìn)行變換,存儲(chǔ)于蓄電池中的裝置,它是光伏電池與蓄電池的紐帶。在傳統(tǒng)的方法中,由于光伏電池的輸出特性,無法做到讓光伏電池保持輸出最大功率,這樣會(huì)造成很多能量損失以及效率低下。所以,能夠提高光伏電池利用效率的最大功率追蹤(Maximum Power Point Tracking, MPPT)技術(shù)成為時(shí)下研究熱點(diǎn)。本文主要針對(duì)單峰值狀態(tài)下的光伏系統(tǒng)MPPT技術(shù)進(jìn)行研究,以光伏電池的自身特性作為研究基礎(chǔ),搭建了光伏電池的工程數(shù)學(xué)模型,并進(jìn)行了Matlab/Simulink仿真分析。本文總結(jié)了常用MPPT算法的優(yōu)缺點(diǎn),并在傳統(tǒng)擾動(dòng)觀察法的基礎(chǔ)上,提出一種基于自適應(yīng)預(yù)測(cè)算法的梯度式變步長(zhǎng)MPPT算法。對(duì)擾動(dòng)觀察法和新算法進(jìn)行Matlab/Simulink仿真比較,仿真結(jié)果表明新算法在確保實(shí)現(xiàn)簡(jiǎn)單的基礎(chǔ)上,能夠有效提高追蹤速度和追蹤精度。本文設(shè)計(jì)了一款基于兩相交錯(cuò)并聯(lián)BUCK電路為主電路、TMS320F2808為主控芯片的光伏控制器樣機(jī),借助光伏模擬器來進(jìn)行實(shí)驗(yàn),進(jìn)而驗(yàn)證本文所提出的算法。
【關(guān)鍵詞】：最大功率追蹤 光伏系統(tǒng) 光伏電池
【學(xué)位授予單位】：合肥工業(yè)大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2015
【分類號(hào)】：TM615
【目錄】：

• 致謝7-8
• 摘要8-9
• ABSTRACT9-15
• 第一章 緒論15-20
• 1.1 光伏發(fā)電的背景及意義15-16
• 1.2 光伏控制器簡(jiǎn)介16-17
• 1.3 光伏控制器MPPT算法的研究現(xiàn)狀17-18
• 1.4 論文章節(jié)安排18-20
• 第二章 光伏電池的特性及仿真建模20-28
• 2.1 光伏電池的工作原理及特性20-22
• 2.2 光伏電池的等效電路22-24
• 2.3 光伏電池的工程數(shù)學(xué)模型24-25
• 2.4 基于MATLAB/simulink的光伏電池仿真25-28
• 第三章 光伏系統(tǒng)MPPT控制策略的研究28-38
• 3.1 經(jīng)典MPPT算法28-32
• 3.1.1 恒定電壓法(CVT)28
• 3.1.2 擾動(dòng)觀察法(P&O)28-30
• 3.1.3 電導(dǎo)增量法(ICM)30-31
• 3.1.4 三點(diǎn)法31-32
• 3.2 智能MPPT算法32-34
• 3.2.1 模糊控制法(FCM)32-33
• 3.2.2 神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)法(NNM)33-34
• 3.3 基于自適應(yīng)預(yù)測(cè)算法的變步長(zhǎng)MPPT算法34-37
• 3.3.1 自適應(yīng)預(yù)測(cè)機(jī)制34-35
• 3.3.2 梯度式變步長(zhǎng)法35-36
• 3.3.3 基于預(yù)測(cè)機(jī)制的MPPT變步長(zhǎng)算法36-37
• 3.4 各種最大功率點(diǎn)跟蹤控制方法的比較37-38
• 第四章 MPPT型光伏控制器的設(shè)計(jì)38-55
• 4.1 系統(tǒng)的設(shè)計(jì)38
• 4.2 硬件設(shè)計(jì)38-49
• 4.2.1 控制電路設(shè)計(jì)38-39
• 4.2.2 主回路設(shè)計(jì)39-44
• 4.2.2.1 DC-DC變換器的設(shè)計(jì)39-42
• 4.2.2.2 DC-DC變換器中電感的設(shè)計(jì)42-44
• 4.2.3 驅(qū)動(dòng)電路的設(shè)計(jì)44-45
• 4.2.4 電源的設(shè)計(jì)45-47
• 4.2.4.1 開關(guān)電源的分類46
• 4.2.4.2 反激式開關(guān)電源的設(shè)計(jì)46-47
• 4.2.5 檢測(cè)電路的設(shè)計(jì)47-49
• 4.2.5.1 電壓檢測(cè)電路的設(shè)計(jì)47-48
• 4.2.5.2 電流檢測(cè)電路的設(shè)計(jì)48-49
• 4.3 軟件設(shè)計(jì)49-55
• 4.3.1 系統(tǒng)程序設(shè)計(jì)49-50
• 4.3.2 AD采樣部分程序設(shè)計(jì)50-52
• 4.3.3 液晶顯示部分程序設(shè)計(jì)52-55
• 第五章 仿真及實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證55-64
• 5.1 MPPT控制策略的仿真55-57
• 5.1.1 基于擾動(dòng)觀察法的Matlab/Simulink仿真55-56
• 5.1.2 基于變步長(zhǎng)預(yù)測(cè)機(jī)制的Matlab/Simulink仿真56-57
• 5.1.3 仿真結(jié)果分析57
• 5.2 實(shí)驗(yàn)結(jié)果57-64
• 5.2.1 實(shí)驗(yàn)平臺(tái)的組成57-59
• 5.2.2 靜態(tài)MPPT效率測(cè)試59-61
• 5.2.3 動(dòng)態(tài)MPPT效率測(cè)試61-64
• 第六章 總結(jié)與展望64-66
• 6.1 論文工作總結(jié)64
• 6.2 展望64-66
• 參考文獻(xiàn)66-69
• 附錄69-70
• 攻讀碩士學(xué)位期間的學(xué)術(shù)活動(dòng)及成果情況70

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本文編號(hào)：696731