【正文】 通常用于直流電動(dòng)機(jī)再生制動(dòng)時(shí)把電能回饋給直流電源,實(shí)際L值不可能為無(wú)窮大。T/t－升壓比。設(shè)V處于段態(tài)的時(shí)間為，則在此期間電感L釋放的能量為。 boost斬波電路主電路圖首先假設(shè)電感L值很大，電容C值也很大。直流斬波器不僅能起調(diào)壓的作用(開(kāi)關(guān)電源)， 同時(shí)還能起到有效地抑制電網(wǎng)側(cè)諧波電流噪聲的作用。其具體的電路由以下幾類： Buck電路：降壓斬波器，其輸出平均電壓Uo小于輸入電壓Ui，輸出電壓與輸入電壓極性相同。隨電子技術(shù)的發(fā)展，近年來(lái)已發(fā)展各種集成式控制芯片，這種芯片只需外接少量元器件就可以工作，這不但簡(jiǎn)化設(shè)計(jì)，還大幅度的減少元器件數(shù)量、連線和焊點(diǎn)。全控型電力電子器件IGBT在牽引電傳動(dòng)電能傳輸與變換、有源濾波能領(lǐng)域得到了廣泛的應(yīng)用。但有時(shí)所供的直流電壓不符合設(shè)備需要，仍需變換，稱為DC/DC變換。光伏電池轉(zhuǎn)換效率低成為光伏系統(tǒng)的一個(gè)主要問(wèn)題。2．5 小結(jié)太陽(yáng)能作為綠色能源，取之不絕、用之不盡。比較它們的曲線變化我們可以觀察到，隨著太陽(yáng)照射強(qiáng)度的增大，光伏組件的短路電流增加，同時(shí)最大輸出功率也增加。C）。表2．2 Siemens SP75在標(biāo)準(zhǔn)測(cè)試條件下的參數(shù)電氣特性規(guī)格額定輸出最大功率Pmax75（W）額定電流Im17（A）額定電壓Vm（V)短路電流Isc(A)開(kāi)路電壓Voc(V)短路電流溫度系數(shù)(mA/176。光伏電池串聯(lián)組合可以提高太陽(yáng)能發(fā)電系統(tǒng)的最高輸出直流電壓；光伏電池并聯(lián)組合可以提高太陽(yáng)能發(fā)電系統(tǒng)的最高輸出直流電流。 （24）表2．1光伏電池等效模型參數(shù)解析符號(hào)描述單位數(shù)值I光伏電池輸出電流AV光伏電池輸出電壓VIOS光伏電池暗飽和電流AT光伏電池表面溫度KK波爾茲曼常數(shù)J/K10175。由圖21中電流的流向可得光伏電池的輸出特性方程： （21） （22） （23）。當(dāng)光生電流，：和正向電流JF大小相等時(shí)，對(duì)應(yīng)一定的勢(shì)壘高度(％一y)。 光伏電池的工作原理光伏電池是不加偏置的PN結(jié)器件，當(dāng)入射光子能量hv≥E時(shí)，半導(dǎo)體中原子就因吸收光子能量而產(chǎn)生電子——空穴對(duì)。這種載流子在勢(shì)壘電場(chǎng)作用下的運(yùn)動(dòng)成為漂移運(yùn)動(dòng)。在擴(kuò)散作用下，N區(qū)的一部分電子進(jìn)入P區(qū)，P區(qū)得一部分空穴進(jìn)入N區(qū)，結(jié)果在交界面附近，P區(qū)一邊因失去了帶正電的空穴和接受了帶負(fù)電的電子，呈現(xiàn)負(fù)電性；N區(qū)一邊因失去帶負(fù)電的電子和接受了帶正電的空穴，而呈現(xiàn)正極性。光伏電池就是利用半導(dǎo)體光伏效應(yīng)制成的，它是一種能將太陽(yáng)能輻射能直接轉(zhuǎn)換成電能的轉(zhuǎn)換器件。主要有硫化鎘光伏電池和砷化鎵光伏電池，硫化鎘分單晶或多晶兩種，它常與其他半導(dǎo)體材料合成使用。包括單晶硅光伏電池、多晶硅光伏電池和非晶硅光伏電池。指將兩種對(duì)光波吸收能力不同的半導(dǎo)體材料疊在一起構(gòu)成的光伏電池。指用金屬和半導(dǎo)體接觸組成一個(gè)“肖特基勢(shì)壘”的光伏電池（又稱為MS光伏電池）。指在相同的半導(dǎo)體材料（除了其中含有少量的雜質(zhì)外）上構(gòu)成一個(gè)或多個(gè)PN結(jié)的光伏電池?？梢哉f(shuō)在電池行業(yè)中，最沒(méi)有污染、市場(chǎng)空間最大的應(yīng)該是光伏電池。第二章 光伏電池特性的研究太陽(yáng)能發(fā)電是提供新能源和減少環(huán)境污染的有效手段之一?？紤]到太陽(yáng)能的波動(dòng)性和隨機(jī)性對(duì)太陽(yáng)電池陣列的影響，該模型具有最大功率點(diǎn)跟蹤(MPPT)功能。太陽(yáng)電池陣列的開(kāi)路電壓和短路電流在很大程度上受日照強(qiáng)度和溫度的影響，系統(tǒng)工作點(diǎn)也會(huì)因此飄忽不定，這必然導(dǎo)致系統(tǒng)效率的降低。然而，由于太陽(yáng)能的波動(dòng)性和隨機(jī)性，聯(lián)合發(fā)電系統(tǒng)輸出的電能波動(dòng)很大。當(dāng)外界因素發(fā)生變化時(shí)，利用光伏發(fā)電最大功率跟蹤實(shí)時(shí)跟蹤光伏方陣的最大功率點(diǎn)，使得光伏方陣能以最大的功率輸出，可以提高系統(tǒng)的輸出。它提供了一種圖形化的交互環(huán)境，只需用鼠標(biāo)拖動(dòng)的方法便能迅速地建立起系統(tǒng)框圖。根據(jù)不同的應(yīng)用場(chǎng)合與性能要求可選擇不同的方法。除了直接的經(jīng)濟(jì)效益以外，太陽(yáng)能發(fā)電還有很多間接優(yōu)點(diǎn)。目前我們通常使用的光伏電池效率在15%左右，即使世界上最先進(jìn)技術(shù)的光伏電池在特殊的實(shí)驗(yàn)條件下也只能達(dá)到40%，因此光伏電池最大功率跟蹤就變得十分重要，所以長(zhǎng)期以來(lái)都是學(xué)術(shù)界研究的熱點(diǎn)。太陽(yáng)能、風(fēng)能、地?zé)崮艿惹鍧嵞茉匆阎饾u受到了人類的重視，而這其中，太陽(yáng)能無(wú)疑處于最突出的地位，世界各國(guó)都投入大量的人力、物力、財(cái)力爭(zhēng)相發(fā)展。 boost斬波電路原理.............................................................................................16同時(shí)，本文對(duì)常用的最大功率點(diǎn)跟蹤（MPPT）方法：擾動(dòng)觀測(cè)法（Pamp。本文著重對(duì)光伏陣列的最大功率點(diǎn)跟蹤控制技術(shù)進(jìn)行了詳細(xì)的理論分析，建立了MATLAB 仿真模型，提出了相應(yīng)的控制策略，并進(jìn)行了實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證。但因?yàn)楣夥姵氐妮敵鎏匦允芡饨绛h(huán)境因素影響大，而且，光伏電池的光電轉(zhuǎn)換效率低且價(jià)格昂貴，光伏發(fā)電系統(tǒng)的初期投入較大，為有效利用太陽(yáng)能，需要對(duì)光伏發(fā)電系統(tǒng)加以有效的控制。然后，本文對(duì)光伏電池的電氣特性進(jìn)行了分析，并建立了光伏電池的仿真模型。目 錄摘 要..........................................................................................................................I 第一章 緒論 41．1 研究背景 41．2 研究現(xiàn)狀 41．2．1 光伏電源系統(tǒng) 41．2．2 最大功率點(diǎn)跟蹤 41．2．3 電力電子仿真工具 51．3 研究?jī)?nèi)容 51．4 研究意義 51．5 實(shí)現(xiàn)方法及預(yù)期目標(biāo) 5第二章 光伏電池特性的研究 62．1光伏電池的分類 62．2 光伏電池的工作原理 7 PN結(jié)簡(jiǎn)介 7 光伏電池的工作原理 72．3 光伏電池的電氣特性 82．3．1 光伏電池輸出特性方程 82．3．2 光伏電池模組與陣列 102．4光伏電池的仿真實(shí)現(xiàn) 112．4．1仿真模型 112．4．2 光伏電池的特性分析...............................................................................112．5 小結(jié) 13第三章 電力電子轉(zhuǎn)換器 14 ...................................................................................................................14 .................................................................................................................15 ................................................................................................................15 boost斬波電路............................................................................................................16隨著常規(guī)能源如石油、煤炭等消耗量的大規(guī)模增加，日益惡化的生態(tài)環(huán)境迫使世界各國(guó)開(kāi)始積極尋找一條新的可持續(xù)發(fā)展的能源之路。限制光伏系統(tǒng)的主要因素有兩點(diǎn)：⑴初期投資比較大；⑵太陽(yáng)能光伏電池的轉(zhuǎn)換效率低。光伏電源系統(tǒng)具有以下優(yōu)點(diǎn)：(1) 用太陽(yáng)能發(fā)電的經(jīng)濟(jì)性在很多情況下要優(yōu)于常規(guī)的供電方式，光伏電源系統(tǒng)運(yùn)行成本低，幾乎不需要維護(hù)，不需要備件，不需要增添燃料；(2) 太陽(yáng)能系統(tǒng)設(shè)備可自動(dòng)運(yùn)行，適于在無(wú)人職守站使用：(3) 不包含任何運(yùn)轉(zhuǎn)部件，系統(tǒng)可連續(xù)工作，使用壽命超過(guò)數(shù)十年；(4) 具有良好的模塊化