首页 > 88必威

太阳能光伏最大功率点跟踪控制技术研究

来源:论文学术网
时间:2024-08-19 03:57:29
热度:

太阳能光伏最大功率点跟踪控制技术研究【摘要】:随着当今世界能源危机与环境污染问题的日益严重,如何有效解决这两者之间的矛盾,实现能源的可持续发展显得愈发严峻。太阳能作为新能源结构中的

【摘要】:随着当今世界能源危机与环境污染问题的日益严重,如何有效解决这两者之间的矛盾,实现能源的可持续发展显得愈发严峻。太阳能作为新能源结构中的重要组成部分,因其储量丰富可再生、清洁环保无污染,也不存在能源短缺的问题,已成为当前研究的热点。然而太阳能电池输出具有非线性,易受外部环境因素的影响,因此对光伏电池进行最大功率点跟踪控制的研究,提高其发电效率显得尤为重要。本文首先介绍了太阳能电池工作原理及工作特性,然后根据其等效电路,利用输出特性方程在ulinkMatlab/Sim环境下搭建了光伏电池工程用仿真模型,并根据仿真得到的输出特性曲线,对最大功率点的变化规律进行总结。接着对最大功率点跟踪的工作原理及常用算法进行介绍,在传统算法的基础上设计改进算法——模糊逻辑控制算法和自适应扰动控制算法,分别搭建算法仿真模块,仿真结果表明所提出的算法具有更好的动态和稳态特性。最后对最大功率点跟踪控制器进行设计,先对光伏发电系统中几种常用的直流变换器的工作原理进行比较分析,选用Buck-Boost型变换器作为主电路,调压范围广,并对模拟量采集模块、PWM驱动模块、液晶显示模块、远程通信模块等进行硬件设计,使用Altium Design软件绘制控制器的硬件电路,根据提出自适应扰动控制算法利用Keil编程软件编写了相应的控制程序,在上位机上使用Qt Creator软件完成了监测软件的设计,实现远程监测。本文对Matlab环境下搭建的光伏电池仿真模型和算法的设计过程进行了详细介绍,同时也详细介绍了设计的MPPT控制器的硬件电路以及相应的软件程序,设计的控制器既可就地显示光伏系统的运行状态,还可以在上位机上实现远程在线监测。 【关键词】:独立光伏系统 最大功率点跟踪 模糊控制 自适应扰动控制 MatlabQt Creator
【学位授予单位】:青岛科技大学
【学位级别】:硕士
【学位授予年份】:2016
【分类号】:TP273;TM914.4
【目录】:
  • 摘要3-4
  • abstract4-8
  • 第1章 绪论8-13
  • 1.1 研究背景及意义8-9
  • 1.2 光伏发电系统的发展概况与研究现状9-11
  • 1.3 本文的主要工作11-13
  • 第2章 光伏电池及其特性研究13-24
  • 2.1 光伏电池的结构及工作原理13-16
  • 2.1.1 硅材料中的电子、空穴与P-N结13-14
  • 2.1.2 光伏电池工作原理14-15
  • 2.1.3 光伏电池的结构和技术参数15-16
  • 2.2 光伏电池的等效电路16-17
  • 2.3 光伏阵列工程仿真模型建立17-21
  • 2.4 光伏阵列的输出特性21-23
  • 2.5 本章小结23-24
  • 第3章 光伏电池最大功率点跟踪控制方法24-34
  • 3.1 MPPT算法原理24-25
  • 3.2 定电压跟踪法25-26
  • 3.3 短路电流法26-27
  • 3.4 扰动观察法27-28
  • 3.5 电导增量法28-29
  • 3.6 最优梯度法29-31
  • 3.7 模糊逻辑控制算法31-32
  • 3.8 改进的扰动观察法32-33
  • 3.9 本章小结33-34
  • 第4章 最大功率点跟踪控制算法实现34-59
  • 4.1 DC-DC变换器34-41
  • 4.1.1 升压式变换器34-36
  • 4.1.2 降压式变换器36-37
  • 4.1.3 升降压式变换器37-39
  • 4.1.4 库克变换器39-40
  • 4.1.5 几种变换电路比较40-41
  • 4.2 变换器参数设计41-42
  • 4.3 MPPT控制方法仿真42-57
  • 4.3.1 恒定电压法仿真43-45
  • 4.3.2 扰动观察法仿真45-48
  • 4.3.3 模糊逻辑法控制仿真48-55
  • 4.3.4 自适应扰动观察法仿真55-57
  • 4.4 本章小结57-59
  • 第5章 最大功率点跟踪控制器软硬件设计59-80
  • 5.1 硬件电路设计59-68
  • 5.1.1 主电路设计60-62
  • 5.1.2 控制芯片62-63
  • 5.1.3 电源电路63-64
  • 5.1.4 电压电流采样电路64-65
  • 5.1.5 驱动电路65-66
  • 5.1.6 OLED显示电路66
  • 5.1.7 通讯电路66-67
  • 5.1.8 工作指示电路67
  • 5.1.9 直流负载供电电路67-68
  • 5.2 软件程序设计68-75
  • 5.2.1 控制器软件流程图69-70
  • 5.2.2 A/D转换程序70-71
  • 5.2.3 MPPT程序71-73
  • 5.2.4 显示程序73-74
  • 5.2.5 通讯程序74-75
  • 5.3 上位机软件75-79
  • 5.3.1 Qt软件介绍75-76
  • 5.3.2 编辑画面76-79
  • 5.4 本章小结79-80
  • 总结与展望80-82
  • 总结80-81
  • 展望81-82
  • 参考文献82-85
  • 致谢85-86
  • 攻读硕士研究生期间发表的学术论文86-87


您可以在本站搜索以下学术论文文献来了解更多相关内容

基于模糊控制的光伏电池MPPT仿真研究    蔡文皓;李云;马晶;张晓;

基于改进扰动观察法的最大功率点跟踪研究    陈娟;邱爱兵;戴伟;金玉润;

光伏发电并网及其相关技术发展现状与展望    艾欣;韩晓男;孙英云;

分布式光伏发电系统最大功率点跟踪技术比较研究    林期远;杨启岳;徐;周鑫发;

光伏发电系统最大功率点跟踪方法研究综述    刘观起;游晓科;杨玉新;杜宝星;赵振云;

基于模糊控制的最大功率点跟踪的仿真研究    何海华;郑寿森;祁新梅;黄振威;

基于模糊控制的光伏发电系统MPPT技术研究    陶靖琦;廖家平;赵熙临;

太阳能发展前景及应用研究    段晓飞;

光伏发电技术系列讲座(1) 光伏发电原理及发展现状    王宏华;

硅太阳电池特性及其最大功率点跟踪的仿真    杨刚;陈鸣;

光伏发电系统最大功率点跟踪的算法研究与系统设计    张欢欢

太阳能光伏发电系统最大功率点跟踪技术研究    赵冉

基于MPPT的DC/DC变换器设计及光伏模块并联研究    张璇

光伏发电系统最大功率点跟踪控制方法的研究    陈裕云

光伏发电系统MPPT控制方法的研究    王岩

光伏发电系统的最大功率点跟踪控制技术研究    闵江威

光伏并网发电逆变技术研究    王淼源;

基于K均值聚类的光伏电站运行状态模式识别研究    杨大勇;葛琪;董永超;唐云龙;贺衬心;

基于扰动观察法结合模糊控制法MPPT控制策略研究    康家玉;周猛;王素娥;王旭;

Buck-Boost型双半桥DC/DC变换器研究    施林涵;林国庆;徐质彬;林威伟;

基于电流预测的太阳能MPPT的模糊控制    徐锋;徐钰;

三相五电平逆变器光伏并网系统的建模与仿真    曹威;马建伟;

基于推挽变换器的光伏微逆变并网装置的探讨    沈渭程;刘学仁;贾嵘;张光儒;马喜平;董开松;

光伏发电并网技术的发展现状与展望    刘珅;

光伏发电技术在建筑供配电中的应用研究    杜姜涛;郭帅;田兆鹏;刘贞;隋世伟;肖璜;王凯平;金玉;

一种改进的基于恒定电压法的光伏电池最大功率点跟踪方法    朱健;

太阳能光伏最大功率点跟踪控制技术研究    尹涛

独立式光伏发电系统最大功率点跟踪算法研究    张森

光伏发电系统最大发电量的智能控制    曾珍珍

光伏并网逆变器控制策略的研究    李汉文

基于BP神经网络的光伏列阵MPPT控制研究    李帅

户外辅助包太阳能充电装置设计与研究    罗比

单相并网光伏逆变器的研究    王哲

分布式光伏接入对配电网稳态运行影响的研究    缪立恒

光伏电驱动冰蓄冷空调系统控制电路设计    贾轶卓

基于混合策略的光伏MPPT算法优化控制    蒋赛加

基于改进扰动法的光伏电池MPPT仿真研究    苏义鑫;向炉阳;张丹红;

基于模糊控制的最大功率点跟踪的仿真研究    何海华;郑寿森;祁新梅;黄振威;

光伏系统最大功率点跟踪控制算法    李国友;刘立刚;

光伏电站接入电网对电力系统电压闪变的影响    钱军;陶梅玉;孙智一;顾皓亮;

光伏电站并网特性研究    王东栋;孟庆昌;张磊;

光伏并网逆变器的仿真研究    杨玉林;龚跃玲;张玲;

改进型变步长光伏最大功率点快速跟踪    王义飞;吴伟;张皞华;徐悦;

基于模糊控制的太阳能发电MPPT控制技术    谢子青;叶建美;

太阳能光伏发电概述及发展前景    马宁;

光伏并网系统中的无功及谐波电流检测与补偿    杨立永;王周龙;田红芳;

小功率光伏供电系统及最大功率点跟踪控制研究    徐义鑫

基于MPPT的DC/DC变换器设计及光伏模块并联研究    张璇

光伏并网发电系统关键技术研究    郭勇

太阳能光伏发电增氧驱动系统的研制    徐小燕

光伏系统设计及最大功率点跟踪算法的研究与实现    朱丛

基于储能技术的光伏发电系统最大功率点跟踪控制研究    李楠

太阳能光伏发电控制系统的研究    杜慧

基于固定电压法的太阳能电池MPPT控制芯片    葛丽芳

单相光伏发电并网系统的研究    姜子晴

光伏发电系统中最大功率跟踪控制方法的研究    田勤曼

独立太阳能扬水系统的最大功率点跟踪方法    徐政;何少强;李友春;

基于模糊理论的光伏发电最大功率点跟踪控制策略研究    袁路路;苏海滨;武东辉;刘强;

双馈风力发电系统最大功率点跟踪控制策略    马祎炜;俞俊杰;吴国祥;陈国呈;

基于模糊理论的光伏发电最大功率点跟踪控制策略研究    袁路路;苏海滨;武东辉;刘强;

变速恒频风力发电最大功率点跟踪控制    吴国祥;陈国呈;俞俊杰;蔚兰;马祎炜;

光伏发电的最大功率点跟踪控制    唐渝;赵莉华;

风力发电最大功率点跟踪技术及仿真分析    陈毅东;杨育林;王立乔;贾志云;赵巍;万承宽;

独立光伏发电系统最大功率点跟踪原理分析及仿真研究    黄克亚;

风机最大功率点跟踪的失效现象    殷明慧;蒯狄正;李群;张小莲;邹云;

双门限值变步长光伏最大功率点跟踪    袁爱瑞;张振娟;王强;

一种新型的光伏最大功率点跟踪拓扑    张超;何湘宁;

一种用于光伏系统的改进型最大功率点跟踪方法    胡希文;张建文;王刚;卓自明;

独立光伏发电系统最大功率点跟踪控制    孙亚宁;

自适应变步长电导增量法的最大功率点跟踪控制的研究    周建萍;朱建萍;

太阳能光伏水泵的控制研究    王飞;赵彦;周毅人;余世杰;沈玉梁;

爬山法误判现象的分析研究    谭理华;张兴;陈欢;孙龙林;

最大风能捕获策略研究    刘剑;李建林;潘磊;周谦;许洪华;

最大风能捕获控制研究    李建林;

基于模糊控制的太阳能电池最大功率点跟踪研究    张先飞;郑建勇;胡敏强;梅军;刘顺炮;

基于OIF-Elman网络的光伏电源最大功率点跟踪方法研究    苏刚;龚威;潘雷;高瑞;王贝贝;

风机最大功率点跟踪的湍流影响机理研究与性能优化    张小莲

独立光伏发电系统最大功率点跟踪控制研究    董丽娜

光伏发电自动跟踪及MPPT控制的研究    林坤

局部阴影下的光伏最大功率点跟踪控制研究    沈嘉棋

并网光伏特性及其对电网影响研究    谢明达

光伏发电多峰最大功率点跟踪(MPPT)控制方法研究    梁晓莉

分布式光伏直流电源及并网输电控制研究    高玉

不均匀光照下光伏阵列最大功率点跟踪与热斑检测    马岩

基于最大功率点跟踪控制算法的光伏充电系统设计及开发    苏文亮

太阳能光伏最大功率点跟踪控制技术研究    尹涛

局部阴影下最大功率点跟踪算法的研究    陈阳

Baidu
map