光伏畢業(yè)論文--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)(參考版)
2025-01-19 09:35本頁(yè)面
【正文】 從 鄭教 授 身 上 學(xué) 到 的 不 僅 僅 是 科 研 知 識(shí) ， 更 多 的 是 對(duì) 待 科 學(xué) 以 及 對(duì) 待 人 生 的 態(tài) 度 。 同時(shí)，感謝企業(yè)導(dǎo)師鄭教授的幫助。由 于 實(shí) 驗(yàn) 采 用 的 是 DC， Dc變 換 器 輸 出 帶 電 阻 負(fù) 載 ， 但 是 ， 由 于 實(shí) 際 當(dāng) 中 ， 一 般 的 負(fù) 載是 蓄 電 池 ， 所 以 ， 如 何 實(shí) 現(xiàn) 最 大 功 率 跟 蹤 器 既 工 作 于 最 大 功 率 跟 蹤 ， 又 能 實(shí) 現(xiàn) 對(duì) 蓄 電池 的 最 優(yōu) 充 電 有 待 于 進(jìn) 一 步 的 研 究 。 光 伏 電 池 模 塊 接 受 的 光 照 強(qiáng) 度 是 用 人 工 的 太 陽(yáng) 燈 來 模 擬 ， 這 樣的 外 界 條 件 不 能 完 全 模 擬 實(shí) 際 大 氣 條 件 ， 所 以 ， 下 一 步 工 作 是 要 利 用 太 陽(yáng) 能 模 擬 器 來進(jìn) 行 進(jìn) 一 步 的 驗(yàn) 證 。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 . 作 展 望雖 然 本 文 對(duì) 光 伏 發(fā) 電 并 網(wǎng) 系 統(tǒng) 中 的 最 大 功 率 跟 蹤 器 做 了 大 量 的 工 作 ， 但 是 由 于 時(shí) 間 和 條 件 的關(guān) 系 ， 工 作 中 還 是 存 在 一 定 缺 陷 ， 有 待 于 后 面 進(jìn) 一 步 的 研 究 ， 以 后 具 體 的 工 作 應(yīng) 該 放 在 下 面 幾 個(gè) 方面：由 于 采 用 的 是 50w的 光 伏 電 池 模 塊 做 實(shí) 驗(yàn) 的 ， 所 以 ， 假 如 該 跟 蹤 器 要 用 于 光 伏 并 網(wǎng) 發(fā)l、電系統(tǒng)，功率跟蹤器的一些接口要改善，如數(shù)據(jù)采集接口，信號(hào)調(diào)理接口等。四、總 結(jié) 和 展 望 作 總 結(jié) 日 前 國(guó) 內(nèi) 外 對(duì) 大 量 能 源 的 需 求 與 傳 統(tǒng) 不 可 再 生 能 源 的 逐 年 下 降 的 矛 盾 已 經(jīng) 越 來 越 引 起 人 們 重視 ， 為 了 解 決 該 矛 盾 ， 發(fā) 展 和 大 力 使 用 可 再 生 能 源 己 經(jīng) 迫 在 眉 睫 了 ， 為 此 ， 本 文 針 對(duì) 可 再 生 能 源 中的 光 伏 發(fā) 電 并 網(wǎng) 中 的 最 大 功 率 跟 蹤 器 的 設(shè) 計(jì) 進(jìn) 行 了 研 究 和 探 討 ， 在 大 量 閱 讀 國(guó) 內(nèi) 外 相 關(guān) 文 獻(xiàn) 的 基 礎(chǔ)上 ， 結(jié) 合 本 課 題 的 技 術(shù) 要 求 、 工 程 應(yīng) 用 、 課 題 條 件 等 方 面 ， 具 體 做 了 下 面 幾 個(gè) 方 面 的 工 作 ：光 伏 電 池 作 為 光 伏 發(fā) 電 并 網(wǎng) 系 統(tǒng) 中 能 量 的 來 源 有 其 特 性 的 工 作 原 理 和 物 理 特 性 ， 為 了 能夠 更 好 的 設(shè) 計(jì) 光 伏 電 池 與 傳 統(tǒng) 電 網(wǎng) 之 間 的 接 口 ， 對(duì) 光 伏 電 池 的 工 作 原 理 和 電 氣 特 性 的 研究 具 有 重 要 的 意 義 ， 所 以 ， 本 課 題 第 一章 從 光 伏 電 池 的 物 理 工 作 原 理 以 及 所 表 現(xiàn) 出 來 的電 氣 輸 出 特 性 進(jìn) 行 了 理 論 上 詳 細(xì) 的 研 究 ， 并 介 紹 了 如 何 測(cè) 試 實(shí) 際 的 光 伏 電 池 模 塊 的 電 氣特 性 ， 就 實(shí) 際 的 單 晶 硅 光 伏 電 池 模 塊 ST50S100B進(jìn) 行 相 關(guān) 特 性 的 測(cè) 量 和 實(shí) 驗(yàn) 。 為 了 驗(yàn) 證 基 于 OrcAD下 的 光 伏 電 池 的 模 塊 有 效 性 和 主 電 路 參 數(shù) 選 取 的 合 理 性 ， 本 文 根 據(jù)OfCAD自 身 軟 件 的 特 點(diǎn) ， 采 用 了 傳 統(tǒng) 的 恒 電 壓 控 制 來 模 擬 最 大 功 率 跟 蹤 的 效 果 ， 其 仿 真 原 理 圖 和 結(jié)果分別如圖： 5． 驗(yàn) 結(jié) 果 分 析通過軟硬件的分析和設(shè)計(jì)，通過搭建系統(tǒng)的實(shí)驗(yàn)平臺(tái)， 得到的實(shí)驗(yàn)結(jié)果看出 ， 其 驅(qū) 動(dòng) 的 占 空 比 是 隨 著 時(shí) 閫 改 變 ， 根 據(jù) 前 幾 章 對(duì) 最 大功 率 跟 蹤 算 法 的 理 論 研 究 ， 這 個(gè) 結(jié) 果 正 確 地 說 明 了 整 個(gè) 系 統(tǒng) 能 夠 實(shí) 現(xiàn) 對(duì) 光 伏 電 池 的 最 大 功 率 跟 蹤 。 有 利 于 簡(jiǎn) 化 電 路 ， 提 高 驅(qū) 動(dòng)可靠性。 其 中 霍 爾 元 件 具 有 相 應(yīng) 速 度 快 、 線 性度 高 、 抗 干 擾 強(qiáng) 等 特 點(diǎn) ， 與 高 速 的 AD配 合 ， 適 于 提 高 光 伏 并 網(wǎng) 系 統(tǒng) 控 制 器 采 樣 電 壓 、 電 流 的 精 確4l度 和 快 速 性 。 同 時(shí) 通 過 CPLD的 可 編 程 特 點(diǎn) 使 系 統(tǒng) 更 具 靈 活 性 ， 增 加 了 系 統(tǒng) 的 適 應(yīng) 能 力 。 其 總 體 結(jié) 構(gòu) 框 圖 如 圖 5． 1所 示 ： 光 伏 并 網(wǎng) 系 統(tǒng) 控 制 器 按 照 采 用 器 件 功 能 可 分 為 三 個(gè) 模 塊 ， 包 括 ： 核 心 控 制 模 塊 ： 以 DSP(1MS320F240)和 cPLD(xc95108)為 核 心 器 件 。 并 提 高 光 伏 并 網(wǎng) 系 統(tǒng) 控 制 器 的 智 能 化 程 度 ，必 須 設(shè) 計(jì) 具 有 采 樣 速 度 快 ， 計(jì) 算 能 力 強(qiáng) ， 控 制 靈 活 ， 可 靠 性 高 的 測(cè) 控 裝 置 。 在 一 定 的 太 陽(yáng) 光 照 強(qiáng) 度 和 環(huán) 境 溫 度 下 ， 光 伏 電 池 這 一 功 率 源 的 非 線 性 可 以 作 線 性化 處 理 ， 但 是 ， 由 于 光 伏 電 池 的 工 作 特 性 直 接 受 太 陽(yáng) 光 照 強(qiáng) 度 和 環(huán) 境 溫 度 的 改 變 而 改 變 ， 功 率 源 本身 就 是 一 個(gè) 時(shí) 變 的 非 線 性 器 件 ， 為 此 最 大 功 率 跟 蹤 的 目 標(biāo) 就 是 要 時(shí) 刻 跟 蹤 光 伏 電 池 的 輸 出 功 率 的 ，所以，它的反饋控制系統(tǒng)的被控對(duì)象與傳統(tǒng)的是不一樣，其反饋控制系統(tǒng)圖如圖3．24所示，通過利用 上 述 介 紹 的 平 均 開 關(guān) 模 型 的 方 法 對(duì) 圖 3． 24進(jìn) 行 動(dòng) 態(tài) 建 模 ， 為 了 得 到 系 統(tǒng) 的 傳 遞 函 數(shù) ， 則 建 立 的 開環(huán) 最 大 功 率 跟 蹤 系 統(tǒng) 的 穩(wěn) 態(tài) 模 型 和 低 頻 小 信 號(hào)電路模型如圖 、 ． 章 小 結(jié)介 紹 了 Dc／ DC變 換 器 的 四 種 基 本 拓 撲 ， 并 就
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