基于mppt的光伏电力应用系统的研究

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1、淮北师范大学2011届学士毕业论文基于MPPT的光伏电力应用系统的研究基于MPPT的光伏电力应用系统的研究摘要近年来由于全球能源的逐渐紧张和环境污染的日益严重,清洁的可再生的太阳能源越来越受到人们的重视,同时太阳能的光电转换技术也不断发展至可大规模应用的水平。在未来,太阳能电池的应用有着良好的发展前景。从太阳能电池的光伏特性出发,来研究如何提高太阳能的转换效率无疑是很有现实意义的。本课题研究获得的成果有:以双MCU为核心的太阳能最大功率跟踪器,及其软件上的MPPT算法设计;设计了PWM的非对称结构D类升降压变换器,为输出恒定电压提供负载创造了条件。关键词光伏电池;最大功

2、率点跟踪;非对称结构D类变换器28淮北师范大学2011届学士毕业论文基于MPPT的光伏电力应用系统的研究TheReseachonPVPowerApliedSystemBasedonMPPTschoolofphysicsandelectronicinformation,HuaibeinormaluniversityAbstractNowadays,withtheincreasingburdenonenergyexhaustionandenvironmentpollution,asacleanlyandrenewableenergy,SolarEnergyhasbecame

3、ahotspotofthewholeworld.Atthesametime,thetechniqueofthePV(Photovoltaic)conversionhascomeintotheappliedlevelonalargescale.Inthefuture,theapplicationofthePVwillhasaexcitingstatus.ItissignificanttoresearchonimprovingtheconversionefficiencyofPVfromitsVolt-AmpereCharacteristics.Theresultsofth

4、edesign:APVMPPTcontrolunitbasedondoubleMCUanditssoftwareofMPPTalgorithm;AasymmetricalclassDbuck-boostconverterwiththecontrolmethodsofPWM(Pulse-Width-Modulation),Forusageofstoragecellsassecondarypowersupply.KeywordsPhotovoltaic;MPPT;AsymmetricalClassDConverter28淮北师范大学2011届学士毕业论文基于MPPT的光伏电

5、力应用系统的研究目录1绪论11.1本文研究背景和研究目的11.2研究现状及发展方向11.3课题意义和研究内容22相关技术概述42.1太阳能电池的输出特性和功率峰值跟踪42.2Buck-Boost型开关稳压电路62.3PWM软开关技术72.4现场总线技术92.5模糊控制概述133实现太阳阵峰值功率的MPPT算法及实现163.1光伏阵列特性曲线163.2太阳能最大功率点追踪控制算法173.3扰动观察法的改进算法和MPPT的实现204基于模糊逻辑控制的最大功率跟踪系统224.1应用模糊控制方法控制的可行性分析224.2应用模糊逻辑控制进行MPPT224.3利用MATLAB模糊

6、逻辑工具箱进行MPPT仿真245总结26参考文献28致谢2928淮北师范大学2011届学士毕业论文基于MPPT的光伏电力应用系统的研究1绪论1.1本文研究背景和研究目的长期以来，人们就一直在努力研究利用太阳能。我们地球所接受到的太阳能，虽只占太阳表面发出的全部能量的二十亿分之一左右，但是这些能量相当于全球所需总能量的3-4万倍，可谓取之不尽，用之不竭。太阳能和石油、煤炭等矿物燃料不同，不会导致“温室效应”和全球性气候变化，也不会造成环境污染。特别是在近10多年来，在石油可开采量日渐见底和生态环境日益恶化这两大危机的夹击下，太阳能的利用受到许多国家的重视，大家正在竞相开发

7、各种光电新技术和光电新型材料，以扩大太阳能利用的应用领域。从发电、取暖、供水到各种各样的太阳能动力装置，其应用十分广泛，在某些领域，太阳能的利用已开始进入实用阶段。电能是目前使用最广泛的能源利用形式，光电转换在太阳能的引用领域中占有重要的地位，太阳能电池(SolarCell)就是一种经由太阳光照射后，把光的能量转换成电能的能量转换元件。有人称之为光伏电池(Photovolatic，简称Pv)。光伏系统目前的主要问题是电池的转换效率低且价格昂贵，因此，如何在现有的光电元件转换技术的基础上，进一步提高太阳电池的转换效率，充分利用光伏阵列所转换