【正文】 樂(lè) 山 職 業(yè) 技 術(shù) 學(xué) 院 畢 業(yè) 論 文 樂(lè) 山 職 業(yè) 技 術(shù) 學(xué) 院 畢 業(yè) 論 文 （ 2020 屆） 題 目 光伏并網(wǎng)系統(tǒng)的最大功率點(diǎn)跟蹤控制器的設(shè)計(jì) 系 部 新能源工程系 專(zhuān) 業(yè) 光伏材料加工與應(yīng)用技術(shù) 班 級(jí) 普專(zhuān)光伏 101 班 學(xué) 號(hào) 202001320209 姓 名 鄭安全 指導(dǎo)教 師 盧秉偉 3012 年 4 月 17 日.樂(lè) 山 職 業(yè) 技 術(shù) 學(xué) 院 畢 業(yè) 論 文 第 2 頁(yè) 目 錄 摘 要 ?????????????????????????????? 3 引言 ?????????????????????????????? 4 一、 光 伏 電 池 特 性 的 研 究 與 測(cè) 量 ???????????????????????????????? 7 光 伏 電 池 的 工 作 原 理 光伏電池輸出特性的測(cè)量 本 章 小 結(jié) 二、 DC／ DC 變 換 器 相 關(guān) 技 術(shù) 的 闡 述 ???????????????????????????????? 9 \DC 轉(zhuǎn)換器基本拓?fù)? 最大功率跟蹤系統(tǒng)的動(dòng)態(tài)建模 本 章 小 結(jié) 三、 最 大 功 率 跟 蹤 器 的 硬 件 設(shè) 計(jì) ???????????????????????????????? 12 控 制 器 硬 件 組 成 最大功率跟蹤的簡(jiǎn)易驗(yàn)證 實(shí) 驗(yàn) 結(jié) 果 分 析 四、 總 結(jié) 和 展 望 ??????????????????????? ????????? 14 總 結(jié) 展 望 謝辭 ????????????????????????????? 16 參考文獻(xiàn) ??????????????????????????? 16 .樂(lè) 山 職 業(yè) 技 術(shù) 學(xué) 院 畢 業(yè) 論 文 第 3 頁(yè) 【 摘要】 光 伏 發(fā) 電 作 為 一 種 清 潔 的 可 再 生 能 源 利 用 方 式 已 經(jīng) 在 國(guó) 內(nèi) 外 得 到 了 廣 泛 的 應(yīng) 用 ， 其 中 光 伏 并 網(wǎng)作 為 一 種 新 的 電 網(wǎng) 供 電 的 來(lái) 源 也 越 來(lái) 越 受 到 重 視 了 。 在 未 來(lái) ， 光 伏 并 網(wǎng) 發(fā) 電 將 得 到 良 好 的 發(fā) 展 和 應(yīng)用 ， 所 以 ， 研 究 光 伏 電 池 的 工 作 原 理 和 輸 出 電 氣 特 性 ， 以 及 在 此 基 礎(chǔ) 上 研 究 如 何 提 高 光 伏 電 池 最 大功 率 輸 出 無(wú) 疑 具 有 很 重 要 現(xiàn) 實(shí) 意 義 。 本 課 題 的 主 要 工 作 重 點(diǎn) 有 兩 個(gè) 方 面 ： 一 是 光 伏 電 池 工 作 原 理 和 輸 出 電 氣 特 性 的 理 論 分 析 和 相 關(guān)實(shí) 際 測(cè) 量 。 二 是 就 如 何 實(shí) 現(xiàn) 光 伏 電 池 的 最 大 功 率 跟 蹤 進(jìn) 行 了 軟 硬 件 平 臺(tái) 上 仿 真 和 設(shè) 計(jì) 。具 體 內(nèi) 容可以分為： 第一章， 介紹 光 伏 電 池 的 工 作 原 理 ， 光伏電池輸出特性的測(cè)量 第二 章，主要對(duì) DC／ DC 變 換 器 相 關(guān) 技 術(shù) 的 闡 述 ， DC\DC 轉(zhuǎn)換器基本 拓?fù)浜?最大功率跟蹤系統(tǒng)的動(dòng)態(tài)建模 第三章， 最 大 功 率 跟 蹤 器 的 硬 件 設(shè) 計(jì) ，通過(guò) 控 制 器 硬 件 組 成 介紹和一個(gè) 最大功率跟蹤的簡(jiǎn)易驗(yàn)證 。 最后綜合分析得出 重點(diǎn)研究了 Dl二／ DC變換器的動(dòng)態(tài)建模方法 —— 平均開(kāi)關(guān)模型法，最后針對(duì)最大 功 率 跟 蹤 器 區(qū) 別 于 傳 統(tǒng) Dc， DC 變 換 器 應(yīng) 用 的 特 點(diǎn) 進(jìn) 行 了 動(dòng) 態(tài) 建 模 ， 并 進(jìn) 行 了 理 論 的 分析。在 設(shè) 計(jì) 實(shí) 際 最 大 功 率 跟 蹤 器 前 ， 軟 件 平 臺(tái) 仿 真 最 大 功 率 跟 蹤 器 的 工 作 效 果 是 非 常 必 要 ，也是改善現(xiàn)有跟蹤系統(tǒng)的方向，在論文的最后 并對(duì)未來(lái)的工作提出展望。 【 關(guān) 鍵 詞 】 光伏電池 并網(wǎng) Dc DC 變換器 平均開(kāi)關(guān)模型 最大功率 .樂(lè) 山 職 業(yè) 技 術(shù) 學(xué) 院 畢 業(yè) 論 文 第 4 頁(yè) 引言 人 類(lèi) 社 會(huì) 已 迸 入 2l 世 紀(jì) !在 新 千 年 開(kāi) 始 之 際 ， 人 們 正 面 i 洛 著 一 系 列 重 大 的 挑 戰(zhàn) !全 球 經(jīng) 濟(jì) 發(fā) 展 ，人 口 迅 速 增 加 ， 需 要 提 供 更 多 的 食 物 、 住 房 和 原 料 ， 因 而 對(duì) 能 源 的 需 求 量 也 不 斷 增 加 !在 過(guò) 去 20 年 ,中 ， 全 世 界 能 源 消 耗 量 增 加 了 40％ ， 作 為 20 世 紀(jì) 的 世 界 能 源 結(jié) 構(gòu) 中 的 主 要 能 源 部 分 一 石 油 、 天 然 氣 、煤 炭 等 不 可 再 生 能 源 已 經(jīng) 不 能 夠 滿 足 人 類(lèi) 的 能 源 需 求 ， 能 源 危 機(jī) 已 展 現(xiàn) 在 人 類(lèi) 面 前 。 一 方 面 從 能 源的 可 利 用 量 來(lái) 看 ， 在 2l 世 紀(jì) 初 進(jìn) 行 的 關(guān) 于 世 界 能 源 儲(chǔ) 量 數(shù) 據(jù) 的 調(diào) 查 顯 示 ： 石 油 可 采 量 為 39． 9 年 ， 天 然 氣 可 采 量 為 61 年 ， 煤 炭 可 采 量 為 227 年 ， 可 見(jiàn) 化 石 能 源 的 可 采 量 已 經(jīng) 是 屈 指 可 數(shù) 了 “ 1， 而 作 為 高 速發(fā) 展 的 發(fā) 展 中 國(guó) 家 ，中 國(guó) 的 能 源 資 源 儲(chǔ) 量 更 是 危 機(jī) 逼 人 ， 按 2020 年 底 的 統(tǒng) 計(jì) ，探 明 經(jīng) 濟(jì) 可 開(kāi) 發(fā) 能 源 總 儲(chǔ) 量 占 世 界 總 量 的 10． 1％ 。 我 國(guó) 能 源 剩 余 可 開(kāi) 采 總 儲(chǔ) 量 的 結(jié) 構(gòu) 為 ： 原 煤 58， 8％ ， 原 油 占 3． 4％ ， 天 然氣占 1． 3％，水資源占 36． 5％。這些剩余總量的保證程度僅為 129． 7 年“’，我國(guó)各種一次能源的探明剩余 儲(chǔ) 量 (按 儲(chǔ) ／ 采 比 表 示 )與 世 界 的 相 比 較 ， 除 了 太 陽(yáng) 能 以 外 ， 我 國(guó) 各 種 一 次 能 源 資 源 均 低 于 世 界 平均 水 平 ， 我 國(guó) 能 源 的 需 求 的 缺 乏 將 嚴(yán) 重 制 約 我 國(guó) 國(guó) 民 經(jīng) 濟(jì) 的 發(fā) 展 。 另 一 方 面 從 環(huán) 境 角 度 來(lái) 看 ， 伴 隨大 量 使 用 礦 物 燃 料 造 成 的 地 球 生 態(tài) 環(huán) 境 的 破 壞 越 來(lái) 越 嚴(yán) 重 ， 這 些 礦 物 燃 料 燃 燒 時(shí) 要 產(chǎn) 生 大 量 溫 室 氣體 ， 全 球 單 是 c02 排 放 量 每 年 就 超 過(guò) 500 億 噸 。 21， 而 且 還 在 不 斷 擴(kuò) 大 ， 形 成 的 酸 雨 造 成 土 壤 退 化 ， 危 害動(dòng)植物，全球氣候變暖，在過(guò)去的 10 睥中，氣候變暖造成了全球平均氣溫上升了 O． 3 塒