局部阴影下的光伏最大功率点跟踪控制研究

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1、万方数据浙江工业大学硕士学位论文局部阴影下的光伏最大功率点跟踪控制研究作者姓名：沈嘉棋指导教师：胥芳教授吴乐彬讲师浙江工业大学机械工程学院2014年11月万方数据DissertationSubmittedtoZhejiangUniversityofTechnologyfortheDegreeofMasterStudyonMaximumPowerPointTrackingofPartiallyShadedPhotovoltaicsystemCandidate：JiaqiShenAdvisor：Profess

2、orXuFangLecturer：LebinWuCollegeofMechanicalEngineeringZhejiangUniversityofTechnologyNov2014万方数据浙江工业大学学位论文原创性声明本人郑重声明：所提交的学位论文是本人在导师的指导下，独立进行研究工作所取得的研究成果。除文中已经加以标注引用的内容外，本论文不包含其他个人或集体已经发表或撰写过的研究成果，也不含为获得浙江工业大学或其它教育机构的学位证书而使用过的材料。对本文的研究作出重要贡献的个人和集体，均已在文中以明确

3、方式标明。本人承担本声明的法律责任。作者签名：多犯薷榱日期：勿忤，≯月堋学位论文版权使用授权书本学位论文作者完全了解学校有关保留、使用学位论文的规定，同意学校保留并向国家有关部门或机构送交论文的复印件和电子版，允许论文被查阅和借阅。本人授权浙江工业大学可以将本学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索，可以采用影印、缩印或扫描等复制手段保存和汇编本学位论文。本学位论文属于1．保密口，在年解密后适用本授权书。／2．不保密吖(请在以上相应方框内打“√”)作者签名：导师签名：旅亳楔日期：乃f4年、L月多≥日

4、日期：加，牛年lL月≯z日万方数据浙江工业大学硕士学位论文局部阴影下的光伏最大功率点跟踪控制研究摘要随着世界经济的飞速发展，传统能源的日益枯竭和环境污染等问题正日益变成制约社会发展的瓶颈。为了能够可持续发展，全社会越来越重视可再生能源的开发和利用。在新能源应用方面，太阳能作为无污染的绿色能源之一，更被作为基础能源对待。对太阳能发电的研究，更是细分成多个方向，快速发展。光伏发电系统在实际应用中，受到云团、建筑、树木、杂物等遮挡，会出现阴影效应。光伏系统处于阴影时，导致的热斑效应有可能烧毁电池板。旁路二极管的

5、加入能有效的解决热斑效应，但同时也导致光伏系统输出特性改变，使得系统在阴影下的P-V特性曲线呈多峰性。多峰特性会使得传统的单峰MPPT(MaximumPowerPointTracking)算法效率低下甚至完全失效。本文首先研究了光伏电池的原理和其在不均匀光照下的输出特性，并在查阅大量文献的基础上，总结了目前阴影条件下光伏发电技术的研究现状，并设计了一种适用于局部阴影的最大功率点跟踪算法。使用Matlab／Simulink建立仿真模型，对该算法进行仿真研究和验证。设计和搭建了200W微型光伏实验硬件平台，并

6、在该平台上完成了双峰最大功率点跟踪实验。本文介绍的最大功率点跟踪算法重点在于阴影产生时光伏系统的工作状态判断，在不同的状态下均能快速找到所有局部最大功率点，并找到全局最大功率点。结合传统的单峰最大功率点跟踪方法，实现快速稳定的全局最大功率点跟踪。并设计了离网的光伏实验平台，对该算法进行了一定的验证。关键词：光伏，局部阴影，多峰MPPT，扰动观察万方数据ABSTRACTSTUDYoNMAXIMUMPOWERPoINTTRACKINGOFPARTIALLYSHADEDPHoTOVoLTAICSYSTEMWit

7、hfast．pacedevelopmentofsocialeconomy，theweaknessoftraditionalenergysourceisincreasinglyapparentlyfromenergycrisistoenvironmentalpollution．Fortheaimofsustainabledevelopment，theexploitationandapplicationofrenewableenergyresourcedrawmoreandmoreattentionallov

8、ertheworld．Inthisarea，solarpower,whichepitomizesthenon．pollutantenergy，formsthebasisenergy．Theresearchofsuchareaisspecializedandsoaring．PVsystemwillbeconcealedbycloud，buildingandotherobjectsinrealityandthereforecaus