大功率mppt控制器拓扑电路的设计及控制方法研究

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1、万方数据DesignofCircuittopologyofHigh--PowerMPPTControilerandResearchonitsControlMethodAThesisSubmiRedtoSoutheastUniversityFortheProfessionalDegreeofMasterofEngineeringBYQINTian—pingSupervisedbyProf．Ⅵ7=fⅢGNian—chunSchoolofElectricalEngineeringSoutheastUniversityJune2014万方数据学位论文独创性声明本人声明所呈交的学位论文是我个人在导师指

2、导下进行的研究工作及取得的研究成果。尽我所知，除了文中特别加以标注和致谢的地方外，论文中不包含其它人已经发表或撰写过的研究成果，也不包含为获得东南大学或其它教育机构的学位或证书而使用过的材料。与我一同工作的同志对本研究所做的任何贡献均已在论文中作了明确的说明并表示了谢意。签名：关于学位论文使用授权的说明东南大学、中国科学技术信息研究所、国家图书馆有权保留本人所送交学位论文的复印件和电子文档，可以采用影印、缩印或其它复制手段保存论文。本人电子文档的内容和纸质论文的内容相一致。除在保密期内的保密论文外，允许论文被查阅和借阅，可以公布(包括刊登)论文的全部或部分内容。论文的公布(包括刊登)授权东南

3、大学研究生院办理。签名：埤导师签名：3』缝万方数据摘要近年来，大量化石燃料的燃烧引起了严重的大气污染，导致我国众多地区出现了连续的雾霾天气。传统资源面临枯竭、生态环境的进一步恶化，时刻提醒我们需要大力发展如太阳能、风能等绿色能源。太阳能作为无污染、储量巨大的能源之一，在全世界范围内被越来越广泛地开发利用。光伏发电主要依靠光伏电池将太阳能转化为电能，而光伏控制器的作用是将光伏电池输出的电能存储到蓄电池中。因此，提高光伏发电系统的效率和降低光伏发电成本是光伏发电系统的研究热点。本文研究的是大功率光伏发电场合中的充电控制器，主要针对其充电效率和质量的优化进行了一定的研究。首先，选取了多相交错并联B

4、uck变换器作为控制器的功率回路，该电路能最大程度地抑制充电电流纹波，提高光伏发电效率，同时兼顾成本问题。其次，对控制器的硬件和软件部分进行了详细的设计。硬件方面，对电路的主要元器件进行了参数计算以及选型，设计了电流电压检测电路、开关管驱动电路以及通信接口电路等；软件方面，对几种常用的MPPT(最大功率点跟踪，MaximumPowerPointTracking)技术进行了分析和对比，在保留传统的扰动观察法和电导增量法的优点的基础上，针对它的弊端进行了改进，提出了基于占空比的变步长电导增量法。再次，建立了两相交错并联Buck变换器的数学模型，根据系统的传递函数设计了补偿器。针对多台控制器并联运

5、行存在的电流不平衡问题，设计了均流控制环路。在MATLAB／SIMULINK中搭建了仿真模型，仿真结果验证了MPPT控制器并联运行的方案是可行的。最后，研制了实验样机，完成了相应的实验。实验结果验证了理论分析的正确性。关键词：交错并联，低纹波，最大功率点跟踪，并联均流万方数据东南大学硕士学位论文AbstractRecently，burningoflargequantityoffossilfuelshascausedseriousairpollution，resultingintheemergenceofcontinuousfoghazeweatherinmanyregionsofourcou

6、ntry．Tmditionalresourcesarefacedwithdepletion，andtheecologicalenvironmenthasbeendeteriorating，whichconstantlyremindsUStoeagerlydevelopgreenenergy,suchassolarandwindenergy．AsoneoftheNon-pollutingenergywithhugereserve，solarenergyattractsmoreandmoreattention．Photovoltaicsystemmailydependsuponphotovolt

7、aiccellstotransformsolarenergyintoelectricity．AndthePhotovoltaiccontrollerplaystheroleofstoringelectricityintothebattery．Therefore，improvingtheefficiencyofphotovoltaicsystemandreducingthecostofphotovoltaics