基于太阳能光伏发电并网系统的研究

【摘要】： 随着全球环境污染和能源短缺问题的日益严重,寻找新能源已经是各国不得不面临的现实。众所周知,太阳能是当前世界上最丰富、最清洁、最有大规模开发利用前景的可再生能源之一,其中光伏发电越来越受到人们的认可和关注。在近些年来,光伏发电并网技术成为了光伏发电应用的主流。为此,本文对光伏发电并网系统进行了详细介绍,并对并网控制方法进行了相关研究。 本文研究的对象是完整的光伏并网发电系统,着重对三相光伏并网系统进行了全面的分析。对并网系统的主电路拓扑、控制策略、系统参数选择、最大功率点跟踪等几个方面做了详细的分析和仿真实验。 首先,概述了太阳能利用的意义和广阔前景,给出本课题的主要研究内容。接着简要的介绍了太阳能光伏发电系统分类和组成。 其次,阐述了三相光伏发电并网的控制目标,给出并网运行时必须满足的条件。通过分析比较当前流行的几种逆变电路的控制方法之后,本文采用基于SPWM的电流输出并网控制方法,通过MATLAB软件搭建模型进行仿真实验。通过仿真验证了此控制方法的可行型。并且分析了影响纹波电流大小的主要因素。 最后对光伏电池的原理和工作特性进行了简要的分析。用方框图表达了几种常用的最大功率跟踪的控制方法。文本选择扰动观测法作为最大功率跟踪的控制方法。通过MATLAB软件对其进行建模仿真实验,通过仿真结果可以得出此方法可以较好的跟踪光伏电池最大功率工作点。并且本文还验证了通过改变不同的扰动步长对跟踪效果的影响。 论文最后对所取得的成果进行了总结,并给出了作者的一些建议,同时也对光伏发电技术进行了展望。 【关键词】：三相光伏并网 逆变控制器 最大功率跟踪 仿真实验
【学位授予单位】：西南交通大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2009
【分类号】：TM615
【目录】：

• 摘要6-7
• Abstract7-11
• 第一章 绪论11-16
• 1.1 太阳能光伏发电研究的意义11-12
• 1.2 国内外研究的现状12-14
• 1.3 太阳能光伏发电的前景14-15
• 1.4 本论文的主要工作15-16
• 第二章 太阳能光伏发电系统16-27
• 2.1 太阳能光伏发电系统16-23
• 2.1.1 光伏发电系统的分类16-19
• 2.1.2 光伏发电原理19-21
• 2.1.3 光伏发电系统组成21-23
• 2.2 太阳能光伏并网系统23-27
• 2.2.1 太阳能光伏并网系统组成23-25
• 2.2.2 光伏并网系统逆变器要求25
• 2.2.3 光伏并网系统的拓扑结构25-27
• 第三章 三相光伏发电并网控制方法研究27-39
• 3.1 三相逆变主电路原理与分析27-29
• 3.1.1 三相逆变主电路原理与选择27-28
• 3.1.2 光伏并网逆变器分类28-29
• 3.2 光伏发电并网系统的控制目标29-30
• 3.3 光伏发电并网系统控制策略30-32
• 3.4 基于SPWM三角波比较并网控制的研究32-39
• 3.4.1 控制系统模型的建立32-34
• 3.4.2 控制系统中PI参数设计34-36
• 3.4.3 三相逆变并网控制系统仿真36-39
• 第四章 影响并网电流效果因素分析39-46
• 4.1 滤波电路中电感 L的设计39-42
• 4.2 参数取值对仿真波形的影响42-46
• 4.2.1 滤波电感的取值42-43
• 4.2.2 直流电压的取值43-46
• 第五章 光伏发电最大功率跟踪46-66
• 5.1 太阳能电池46-49
• 5.1.1 太阳能电池等效电路46-47
• 5.1.2 光伏电池在不同条件下输出特性47-49
• 5.2 最大功率跟踪的方法49-54
• 5.2.1 恒定电压法(CVT)49-50
• 5.2.2 电导增量法50-52
• 5.2.3 模糊控制法52-53
• 5.2.4 其他控制方法53-54
• 5.3 最大功率跟踪的实现54-64
• 5.3.1 MPPT控制策略的选取54-55
• 5.3.2 最大功率跟踪过程中主电路的选择55-59
• 5.3.3 干扰观测法的建模和仿真结果59-64
• 5.4 小结64-66
• 结论与展望66-67
• 结论66
• 展望66-67
• 致谢67-68
• 参考文献68-72
• 攻读硕士学位期间发表的论文72

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

并网逆变器的电流滞环简化控制方法    张杰;洪洁;吴朋;李靓;葛静;

光伏并网发电系统对电网的影响研究综述    陈炜;艾欣;吴涛;刘辉;

5kW光伏微网逆变器的研制    吴朋

新型光伏发电系统的研究    韩志强

并网光伏发电系统对配电网影响的研究    石振刚

三相光伏并网发电系统的研究与仿真    王萍

基于IGBT逆变器的光伏并网系统的建模与仿真研究    叶伟

基于嵌入式的光伏发电并网控制器的研究    申楠

微电网中光伏发电控制技术的研究    田莎

并网型太阳能光伏发电系统研究    曹志怀

基于微电网的光伏发电系统研究    吴烜

船用光伏发电系统布置优化与电磁兼容研究    林杰

小功率光伏并网逆变器控制系统的设计    李进国,金新民

最大功率跟踪的光伏并网逆变器研究    杨海柱,金新民

光伏电源最大功率点跟踪控制方法研究    雷元超,陈春根,沈骏,黄跃杰,陈国呈

光伏并网系统中的最大功率点追踪控制    蔡先武;

户用光伏并网发电系统的研究与设计    郑诗程,丁明,苏建徽,茆美琴

以电导增量法实现MPPT的单级光伏并网逆变器    叶满园;官二勇;宋平岗;

分布式发电技术    丁明,王敏

在光伏逆变电源中应用的消谐波SPWM方法    孙佩石,胡长生

硅太阳电池工程用数学模型参数的优化设计    吴忠军;刘国海;廖志凌;

光伏并网逆变器最大功率点的跟踪控制    王环 ,金新民

FPGA应用技术及在电力系统中的应用前景    张志杰,叶海峰,汪翔

基于自调整模糊控制的直线电机矢量控制系统    周娟利;党智乾;

MATLAB/Simulink在《电力电子技术》教学研究中的应用    吴剑威;唐立新;

基于ADVISOR的电动汽车性能仿真研究    刘灵芝;

三相光伏并网发电系统的建模与仿真    陶晓峰;谢君;

变电站光伏直流系统的研究与应用    林航;陈晓明;

30 kW太阳能并网发电系统的应用与运行    沈晨;陈晓明;

城市配电网的线损管理和降损措施    张恭卓;

利用PSPICE仿真分析PWM控制电路    赵涛,姜卫东

24V/5A太阳能控制器设计    包文俊;黄长杰;

太阳能光伏阵列的温度与红外特性分析    王培珍;

基于STM32纯电动汽车电驱控制研究    胡伟明;

琅琊山电站机组变频启动时转子位置计算的介绍    汪卫平;

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;

基于PLC控制的PWM调节电容型SVC的研究    韩琳;李士杰;方科;张进;

一种基于dp/dv=0的最大功率跟踪控制策略    荣延泽;刘士荣;毛军科;李松峰;

直接转矩控制在拖动技术中的仿真与分析    黄波;林健;

基于LonWorks的新型风机控制器    唐鹏辉;张云贵;王丽娜;

基于STC89C52单片机PWM调速控制系统的硬件设计    刘紫晶;

TMd-50系列高压变频器在梅钢1780热连轧的应用    王文娟;

分布式电源的概率建模及其对电力系统的影响    王敏

光伏跟踪系统智能控制方法的研究    徐晓冰

抗强振动干扰数字涡街流量计信号处理方法研究与低功耗实现    罗清林

基于混合系统理论的混合动力客车控制策略和参数优化研究    尹安东

数字化PWM逆变系统控制关键技术研究及其应用    杨金辉

考虑分布式发电的配电网综合负荷建模方法研究    钱军

我国太阳能光伏产业投资风险及决策研究    朱震宇

基于ARM的双丝脉冲MIG高速焊分布式控制系统的研究    张红兵

基于Z拓扑的光伏并网逆变器研究    程如岐

有机基太阳能电池中有序结构材料及其界面和性能    杨志胜

基于DSP的铜材连铸水平牵引变频调速控制系统研究    汪鹏飞

基于DSP的交流异步电动机变频调速技术研究    杨亮

弧形直线电机伸缩门及其控制研究    张志华

基于软开关PWM技术的光伏逆变器的研究与设计    曹建

用于矿灯充电的独立光伏系统研究    毛娟

太阳能光伏发电单相并网逆变器研究    李本元

小型风机并网逆变器研究    马记

矿用液压支架搬运车辆结构设计与液压驱动系统性能研究    于振涛

基于PJR-2X型喷浆机器人的开放式算法平台研究与设计    刘鲁艳

改善永磁接触器动态分断过程的方法研究    张钢岭

国内外光伏发电的新进展    昌金铭;

小功率光伏并网逆变器控制系统的设计    李进国,金新民

最大功率跟踪的光伏并网逆变器研究    杨海柱,金新民

带蓄电池负载的热电模块模型研究    李辉;王春圣;艾东兵;

碳纳米管表面处理技术的研究    曹茂盛,刘海涛,李辰砂,陈玉金,马文有

光伏并网技术与市场——现状与发展    尹璐;赵争鸣;

光伏发电系统并网控制技术现状与发展(上)    查晓明;刘飞;

光伏并网系统MPPT控制和实现方法的研究    李少波;罗维平;

太阳能电池研究和发展现状    毛爱华

现代舰船电磁环境探讨    王征,汤仕平,潘若恩

纳米硅薄膜及其太阳电池研究进展    钟立志;张维佳;吴小文;何宇亮;

太阳能光伏发电风险评价    李伟;李世超;王丹;

    范思立

无变压器结构光伏并网逆变器拓扑及控制研究    马琳

分布式发电条件下配电系统保护原理研究    孙景钌

分布式风光互补系统控制与最大功率跟踪策略研究    刘立群

太阳能光伏并网发电系统的研究    赵为

电力市场运营的可靠性和经济性研究    周平

光伏发电系统及其控制的研究    郑诗程

光伏并网功率调节系统及其控制的研究    汪海宁

单相光伏并网系统的分析与研究    王飞

分布式微网电力系统中多逆变电源的并网控制研究    鞠洪新

光伏并网逆变系统综合控制策略研究及实现    吴理博

三相光伏并网发电系统研究    雷家宁

光伏发电系统最大功率点跟踪算法研究及实现    黄克亚

模糊控制在光伏最大功率追踪预测中的应用与研究    陈亚峰

微网中光伏发电系统的电能质量分析与控制    李淅

光伏并网逆变器的研究    曹建平

基于扩展Prony算法和双端非同步测量的输电线路故障定位研究    张义龄

光伏并网变流器损耗分析与优化设计    刘瑶

氧化钛纳米管在染料敏化太阳能电池中的应用    平从

光伏电站的远程监控系统设计    宋开峰

风电上网价格规制及其市场运营模式研究    张玉红

新型光伏发电系统的研究    韩志强

光伏发电并网控制及其暂态过程研究    宋代春

微网系统控制及能量管理策略研究    靳恒

基于DIgSILENT的微网建模及其谐波与间谐波分析方法研究    杜旭浩

微电网中光伏系统的控制与稳定性分析    刘杏林

带储能的太阳能光伏发电系统研究    邓元实

光伏微网直流母线电压控制的仿真研究    李常荣

最大功率跟踪的光伏并网逆变器研究    杨海柱,金新民

基于输出参数的光伏电池最大功率点控制    傅诚;陈鸣;沈玉樑;余世杰;

变频电源谐波的分析与抑制    佟为明,陈向阳,胡永煊,徐会明

再生能源系统中太阳能电池仿真器的研究    宋平岗

基于Boost电路的光伏电池最大功率点跟踪系统    赵宏,潘俊民

基于最优梯度法MPPT的三相光伏并网逆变器    官二勇;宋平岗;叶满园;

分布式发电及其对电力系统的影响    梁才浩,段献忠

PI控制算法确定数字化闪变仪自校验时的K值    白先红,潘文霞,史林军

分布式发电及其在电力系统中的应用研究综述    梁有伟,胡志坚,陈允平

太阳能与风力发电的现状与展望    严陆光，倪受元，李安定

塔式太阳能热发电系统研究进展    张耀明;刘德有;张文进;卞新高;

太阳能光伏工程应用    吴红清;

蓬勃发展的青海省光伏事业    刘宏;

太阳能光伏并网发电系统的研究    赵为

光伏电池最大功率跟踪算法的研究    马秀娟;吴佳宇;李彦玫;张兰辉;

一种扰动观察法在光伏发电MPPT中的应用    刘莉;张彦敏;

基于DSP的光伏电池最大功率点跟踪系统    孔晓丽;陈显峰;续艳鑫;

光伏电池的最大功率跟踪以及并网逆变    周雒维;杨柳;

BP神经网络在光伏发电MPPT中的应用    张蔚;

一种光伏系统变步长MPPT策略研究    罗昉;徐鹏威;康勇;段善旭;毛承雄;

基于输入-输出参数的光伏电池最大功率控制的比较    杨水涛;张帆;丁新平;钱照明;

光伏电池输出特性与最大功率跟踪的仿真分析    禹华军,潘俊民

基于改进MPPT算法的光伏发电最大功率跟踪系统    何薇薇;熊宇;杨金明;黄焯兴;

具有MPPT功能的太阳能光伏充电器    韩文颖;陈爱国;

混沌经济系统控制方法的研究    陈其坤;陈加良;

基于ADAMS的风筛式清选装置仿真与试验研究    李耀明;徐立章;

从经典PID控制透析模糊控制器    李娟;刘立山;

物理实验与物理仿真实验    罗守恒;

基于Simulink的信号与系统仿真实验研究    严晓兰;

数字信号处理重点建设课程的改革与实践    童利标;刘昌锦;袁魏华;李从利;陆文骏;陈文兵;

基于模拟退火算法的混沌经济系统控制方法    陈其坤;

月球车的运动学、动力学模型分析及其仿真研究    蔡则苏;洪炳熔;

基于LabVIEW的并励直流电动机起动过程仿真    邓双城;蒋力培;焦向东;薛龙;

地源热泵系统仿真实验软件开发    鄢文娟;胡平放;雷飞;孙启明;江章宁;

我建成新型光伏发电示范电站    丁冰李斌

3亿产值受困300万投资    记者 吴洁

材料公司为夺市场进行技术比拼    金秋

全球首架新能源飞机合作研制    马浩剑

中电投西安100万千瓦光伏电池项目开工    通讯员 程兴东　安娜

无锡尚德明春在日开卖光伏电池    本报记者 陈其珏

国产光伏电池量大价低    记者 胡丹

成都院与西南交大公共管理学院结盟    通讯员 王苹 钟声

太阳能：前景一片光明    继宏(编译)

四大方向 成就办学特色    本报记者 奚正东

三相并网光伏发电系统的运行控制策略    刘飞

分布式风光互补系统控制与最大功率跟踪策略研究    刘立群

具有QoS保证的宽带无线接入系统多媒体业务自适应调度    Reza Ghazizadeh

中国光伏产业发展战略研究    李晓刚

无线传感器节点能量管理系统的研究    赵清华

智能优化算法研究及其在移动机器人相关技术中的应用    王海英

神经信息处理机理及其应用    李轶

挖掘机器人虚拟样机建模技术及其应用研究    刘静

光伏并网功率调节系统及其控制的研究    汪海宁

交—交矩阵变换器控制策略及提高电压传输比研究    郭有贵

基于太阳能光伏发电并网系统的研究    闫士职

独立光伏发电的自动跟踪系统    刘莫尘

三相单级光伏系统并网控制及孤岛保护    陈国强

光伏发电系统最大功率跟踪的研究    刘健

基于超级电容器储能的独立光伏发电系统研究    张瑞宁

光伏并网发电系统控制方法的研究    杨建菲

基于模糊控制的光伏发电系统MPPT技术研究    虞正琦

智能型多用途太阳能供电系统    闫妍

光伏并网发电系统的实现    陈雷

光伏电池特性研究    张利