光伏畢業(yè)論文--光伏并網(wǎng)系統(tǒng)的最大功率點跟蹤控制器的設計(編輯修改稿)
2025-02-12 09:35 本頁面
【文章內(nèi)容簡介】 區(qū)后與空穴復合，變回成中性，直到另一個光子再次分離出電子一空穴對為止 。 按 約 定 電 流 的 方 向 與 正 電 荷 的 流 向 相 同 ， 與 負 電 荷 的 流 向 相 反 ， 所 以 ， 電 流 是 從 P區(qū) 流 出 ， 通過 負 載 而 從 N區(qū) 流 回 電 池 。由 于 光 伏 電 池 的 工 作 狀 態(tài) 受 光 照 強 度 和 環(huán) 境 溫 度 的 影 響 ， 所 以 測 試 光 伏 電 池 的 輸 出 特 性 是 測 定它 在 特 定 光 照 和 溫 度 下 的 輸 出 功 率 和 伏 安 特 性 曲 線 ， 具體采用的測試基本電路原理圖如下 左 邊 是 待 測 光 伏 電 池 的 等 效 電 路 。 右 邊 是 測 量 電 路 。 測 試 過 程 中 采 用 的 測 試 步 驟 ：當 負 載 電 阻 滑 動 電 阻 器 島 調(diào) 到 足 夠 小 時 ， 電 池 輸 出 電 壓 很 低 ， 電 流 表 測 出 負 載 凡 上 電 流 即 可認 為 是 短 路 電 流 (k)； 當 負 載 電 阻 R上 調(diào) 到 足 夠 大 直 至 斷 路 ， 輸 出 電 流 等 于 O， 此 時 電 壓 表 測 得 的 電壓 即 為 開 路 電 壓 (【 k)； 若 通 過 不 斷 調(diào) 節(jié) 負 載 電 阻 凡 ， 把 光 伏 電 池 的 輸 出 電 壓 和 電 流 繪 制 下 來 就 可得 到 伏 安 特 性 曲 線 。 為 減 小 溯 試 的 誤 差 ， 在 測 量 時 要 注 意 兩 方 面 的 問 題 ： 一 個 是 電 氣 設 備 方 面 ， 另一 個 是 硬 件 電 路 方 面 。 電 氣 方 面 包 括 ： 所 用 照 射 光 源 要 穩(wěn) 定 ； 電 流 表 內(nèi) 阻 要 盡 可 能 小 (50． 1Q)， 以減 小 在 高 光 能 級 時 測 量 短 路 電 流 的 誤 差 {電 壓 表 內(nèi) 阻 要 盡 可 能 大 (≥ 10MQ)， 以 減 小 在 低 光 能 級 時測 量 開 路 電 壓 的 誤 差 。 對 于 硬 件 電 路 方 面 主 要 的 問 題 是 導 線 自 身 電 阻 和 各 接 觸 點 的 不 良 接 觸 電 阻 。 章 小 結l、 理 論 闡 述 了 光 伏 電 池 的 工 作 原 理 ， 從 而 得 出 其 等 效 電 路 圖 ， 對 等 效 電 路 進 行 了 物 理 概 念 上 的 理 論推 導 ， 從 而 得 出 光 伏 電 池 的 物 理 公 式 ， 就 物 理 公 式 進 行 了 深 入 的 研 究 和 總 結 ， 得 出 關 于 光 伏 電 池 關鍵 的 電 氣 量 短 路 電 路 、 開 路 電 壓 以 及 輸 出 電 氣 量 隨 光 照 強 度 和 環(huán) 境 溫 度 變 化 的 規(guī) 律 。 在 前 面 所 推 導 的 關 于 光 伏 電 池 的 物 理 公 式 的 基 礎 上 。 通 過 Matlab進 行 了 光 伏 電 池 輸 出 特 性 的 圖形 分 析 ， 并 對 光 伏 電 池 效 率 進 行 了 理 論 的 分 析 ， 并 簡 單 介 紹 了 光 伏 電 池 的 負 載 特 性 ， 從 而 得 出 ， 光伏 電 池 存 在 一 個 最 大 功 率 的 工 作 點 狀 態(tài) ， 闡 述 和 介 紹 一 些 對 光 伏 電 池 組 件 進 行 電 氣 測 量 的 方 法 和 工具。 實 驗 了 對 實 際 光 伏 電 池 組 件 ST50S100B的 伏 安 特 性 和 串 聯(lián) 電 阻 的 測 量 。二、 DC／ DC變 換 器 相 關 技 術 的 闡 述最 大 功 率 跟 蹤 器 作 為 光 伏 并 網(wǎng) 系 統(tǒng) 的 前 端 能 量 處 理 和 控 制 環(huán) 節(jié) 其 主 要 采 用 的 主 電 路 結 構 是 采 用的是 現(xiàn)代 的電 力電 子系 統(tǒng)結 構， 而電 力電子 系統(tǒng) 一般 由電 力電 子變 換器 、P刪 調(diào)制 器、 驅動 電路 、反 饋控 制 單元 構 成 ，如 圖 3． 1所 示。 由 于 光伏 電 池是 屬 于直 流 性 質(zhì)的 能 源， 所 以， 根 據(jù) 電氣 特 性接口 的 一 致 性 ， 最 大 功 率 跟 蹤 器 的 采 用 的 電 力 電 子 系 統(tǒng) 變 換 器 是 Dc仍 c變 換 器 。 所 以 。 本 章 要 著 眼 于闡 述 最 大 功 率 跟 蹤 器 中 的 電 力 電 子 變 換 器 和 控 制 器 的 設 計 相 關 的 技 術 。\DC轉換器基本拓撲根 據(jù) 輸 入 輸 出 電 壓 DC， Dc變 換 器 分 為 四 種 基 本 拓 撲 ： Buck型 (降 壓 型 )、 B00st型 (升 壓 型 )，Buck． B00st型 (降 壓 ． 升 壓 型 ，又 稱 反 向 型 )、 Clll【 型 (升 壓 ． 降 壓 型 )。 如 圖 以 上 四 種 是 DC仍 C變 換 器 的 基 本 的 拓 撲 ， 其 他 的 如 全 橋 、 半 橋 、 推 挽 等 拓 撲 是 通 過 加 變 壓 器 隔離，或者通過最基本的串并聯(lián)而擴展的，而以上四種基本的拓撲中的Bu出Boost和型euk型就是通過 最 基 本 的 拓 撲 Buck型 和 B00st型 串 并 聯(lián) ， 然 后 通 過 電 路 的 簡 化 和 等 效 而 成 的 ，由 于 DC／ Dc變 換 器 中 包 含 功 率 開 關 器 件 或 二 極 管 等 非 線 性 元 件 ， 因 此 該 變 換 器 屬 于 一 個 非 線性 系 統(tǒng) 。 但 是 當 DC／ Dc變 換 器 工 作 于 在 某 一 穩(wěn) 態(tài) 工 作 點 附 近 ， 電 路 狀 態(tài) 變 量 的 小 信 號 擾 動 量 之 間 的關 系 呈 現(xiàn) 線 性 的 特 性 。 因 此 ， 盡 管 DC仍 C變 換 器 屬 于 非 線 性 電 路 。 但 在 研 究 某 一 穩(wěn) 態(tài) 的 工 作 點 附 近的 動 態(tài) 特 性 時 ， 我 們 可 以 把 它 當 作 線 性 系 統(tǒng) 來 近 似 ， 而 要 實 現(xiàn) 線 性 系 統(tǒng) 的 近 似 ， 需 要 通 過 狀 態(tài) 空 間的 平 均 來 實 現(xiàn) ， 所 以 ， 我 們 有 必 要 對 狀 態(tài) 空 間 平 均 的 概 念 進 行 介 紹 和 分 析 ， 在 此 之 前 有 必 要 介 紹 三個 Dc／ Dc變 換 器 建 模 和 分 析 的 前 提 假 設 和 條 件 ：l、交流信號的頻率五應遠遠小于開關頻率石，也即低頻假設：觚。變 換器的 轉折頻 率石遠 遠小于 開關頻
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