【正文】 國內(nèi)研究綜述 .............................................................................................. 3 國外研究綜述 .............................................................................................. 4 本文主要工作 ..................................................................................................... 6 第二章 太陽能光伏發(fā)電系統(tǒng)概述 .............................................................................. 7 太陽能光伏發(fā)電系統(tǒng)的組成 ............................................................................. 7 太陽能光伏系統(tǒng)的分類 ..................................................................................... 7 獨立型光伏發(fā)電系統(tǒng) .................................................................................. 7 并網(wǎng)型光伏發(fā)電系統(tǒng) .................................................................................. 8 混合型光伏發(fā) 電系統(tǒng) .................................................................................. 8 太陽能光伏發(fā)電系統(tǒng)的應用 ............................................................................. 9 光伏發(fā)電尚存在的問題 ..................................................................................... 9 第三章 光伏電池及其特性 ........................................................................................ 11 太陽能電池的分類 ........................................................................................... 11 太陽能電池的基本工作原理 ........................................................................... 12 太陽能電池的等效電路 ................................................................................... 13 太陽能電池的 IV 特性 ................................................................................... 14 第四章 最大功率點跟蹤技術(shù) .................................................................................... 17 MPPT 算法的原理 ............................................................................................ 17 MPPT 常規(guī)跟蹤算法 ........................................................................................ 18 恒定電壓法 ................................................................................................ 18 擾動觀察法 ................................................................................................ 19 物理電氣信息學院 本科畢業(yè)設計 5 電導增量法 ................................................................................................ 20 仿真分析 ........................................................................................................... 22 第五章 光伏并網(wǎng)系統(tǒng)的研究 .................................................................................... 24 光伏發(fā)電并網(wǎng)的必要性 ................................................................................... 24 光伏并網(wǎng)條件與并網(wǎng)電路原理 ....................................................................... 24 光伏逆變器 ....................................................................................................... 25 基于 PWM 技 術(shù)的逆變器原理 ................................................................ 25 光伏并網(wǎng)系統(tǒng)逆變器控制方式 ................................................................ 27 并網(wǎng)控制策略 ................................................................................................... 28 仿真分析 ........................................................................................................... 28 第六章 結(jié)論與展望 .................................................................................................... 31 結(jié)論 ................................................................................................................... 31 展望 ................................................................................................................... 31 參考文獻 ...................................................................................................................... 32 致 謝 ............................................................................................................................ 34 物理電氣信息學院 本科畢業(yè)設計 1 第一章 緒論 課題背景與選題意義 全球能源危機與環(huán)境問題 能源是維持整個人類社會運營和發(fā)展的動力，對人類社會起著至關重要的作用。 此外，由于化石能源的大量使用，對環(huán)境造成了嚴重的污染，對生態(tài)造成了巨大的破壞。大型光伏電站使用計算機控制運行，運行費用很低。 國內(nèi)外研究綜述 光伏發(fā)電的歷史 光伏發(fā)電技術(shù)的發(fā)展時間不長，迄今僅有 100 多年的歷史。單晶硅和多晶硅光伏電池組件的售價為 35— 40元 /Wp。 1969 年薄膜硫化鎘太陽電池，效率達 8％。 20xx 年，建材一體型太陽電池應用 (BIPV)。 太陽能電池板：太陽能電池板是太陽能光伏發(fā)電系統(tǒng)中的核心部分，其作用是將太陽能直接轉(zhuǎn)換成電能，供負載使用或存貯于蓄電池內(nèi)備用。如果當前沒有太陽光照 ，則由蓄電池單獨供電。一般來講，晶體硅光伏電池效率為 10%～ 15%左右，非晶體光伏電池效率為5%～ 8%，薄膜光伏電池目前的轉(zhuǎn)化效率僅為 2%～ 4amp。太陽能電池板輸出的功率受溫度、光照強度的影響比較大。 太陽能電池工作原理的基礎，是半導體 PN結(jié)的光生伏打效應。 sR 為串聯(lián)電阻，主要由電池的體電阻、表面電阻、電極導體電阻和電極與硅表面間接接觸電阻所組成。 C2 5 186。實現(xiàn)最大功率點跟蹤控制的方法很多，常用的 MPPT 方法有：電導增量法、擾動觀察法、恒定電壓法、滯環(huán)比較法、最優(yōu)梯度法等。這種控制方法雖然簡單方便，且易于硬件實現(xiàn)，但是響應速度很慢，只適應于那些光照強度變化非常緩慢的場合。這種控制算法同樣需要對光伏陣列的電壓和電流進行采樣。這樣的電網(wǎng)是一個相當可靠的交流電壓源。 1． 不必考慮負載供電的穩(wěn)定性和供電質(zhì)量的問題； 2． 光伏電池可以始終運行在最大運行功率點處，有大電網(wǎng)來接納由太陽能所發(fā)的全部電能，提高了太陽能發(fā)電的效率； 3． 省略了蓄電池作為儲能環(huán)節(jié)，降低了 蓄電池充放電過程中的損失，免除了由于存在蓄電池而帶來的運行與維護費用，同時也消除了處理廢舊蓄電池帶來的間接污染。 圖 44 給出了光伏陣列 PU 特性曲線以及 dP/dU 變化示意圖，由圖可知：光 伏陣列的特性曲線是一條單峰值的曲線，且僅存在一個最大值，在該點處dP/dU=0；當系統(tǒng)工作于最大功率點的左右兩側(cè)時， dP/dU 則分別大于、小于零。 擾動觀察法 擾動觀察法 (Perturbation and Observation Algorithm, Pamp。此時如果保持負載 1 不變，光伏系統(tǒng)將會運行到a 點，這樣便會偏離新條件下的系統(tǒng)最大功率點 B。 C5 0 186。它的值與太陽能電池的面積大小、光照強度、環(huán)境溫度成正比。 此外，按照應用還可將太陽能電池分為空間太陽能電池和地面太陽能電池兩 大類。從沙子變成多晶硅和單晶硅要經(jīng)過多道化學和物理工序，其間，要消耗相當多的能量，這也是他們生產(chǎn)成本高的原因。通過合理的配置和設計，可以基本滿足負載的需求。其特點是不和電網(wǎng)相連接，無電 地區(qū)和特殊領域的供電，測站等遠離電網(wǎng)的用電設備。 4． 最大功率點跟蹤，對最大功率點跟蹤技術(shù)的原理進行了簡單介紹，并對常規(guī)的跟蹤算法進行了論述，最后利用 MATLAB/Simulink 仿真軟件對 MPPT 進行了建模與仿真。 1983 年美國建成１ MWp 光伏電站；冶金硅（外延）電池效率達 ％。 1957 年硅太陽電池效率達 8％。 中國光伏電池的主要產(chǎn)品是單晶硅電池、多晶硅電池和非晶硅電池。另一方案是天上發(fā)電。 (2)容易安裝運輸，建設周期短。 then, the article tells a simple introduction of photovoltaic cells and its properties, analyses the working principle of solar panels, it is concluded that the different environment and sunshine intensity of the solar cell output charac