光伏离网发电及其监控系统研究

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1、工程硕士学位论文光伏离网发电及其监控系统研究作者姓名邱裔工程领域仪器仪表工程校内指导教师薛家祥教授、博导校外指导教师周松斌研究员所在学院机械与汽车工程学院论文提交日期2015年10月Researchonphotovoltaicoff-gridpowerandmonitoringsystemADissertationSubmittedfortheDegreeofMasterCandidate：QiuYiSupervisor：Prof.XueJiaxiangResearcherZhouSongbinSouthChinaUniversityofTechnologyGuangzhou,

2、China分类号：TP23学校代号：10561学号：201220211126华南理工大学硕士学位论文光伏离网发电及其监控系统研究作者姓名：邱裔指导教师姓名、职称：薛家祥教授、博导周松斌研究员申请学位级别：工程硕士工程领域名称：仪器仪表工程论文形式：产品研发□工程设计□应用研究□工程/项目管理□调研报告研究方向：太阳能光伏发电及数字化电源方向论文提交日期：年月日论文答辩日期：年月日学位授予单位：华南理工大学学位授予日期：年月日答辩委员会成员：主席：委员：华南理工大学学位论文原创性声明本人郑重声明：所呈交的论文是本人在导师的指导下独立进行研究所取得的研究成果。除了文中特别加以标注

3、引用的内容外，本论文不包含任何其他个人或集体已经发表或撰写的成果作品。对本文的研究做出重要贡献的个人和集体，均已在文中以明确方式标明。本人完全意识到本声明的法律后果由本人承担。作者签名：日期：年月日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，即：研究生在校攻读学位期间论文工作的知识产权单位属华南理工大学。学校有权保存并向国家有关部门或机构送交论文的复印件和电子版，允许学位论文被查阅（除在保密期内的保密论文外）；学校可以公布学位论文的全部或部分内容，可以允许采用影印、缩印或其它复制手段保存、汇编学位论文。本人电子文档的内容和纸质论文的内容相一致。

4、本学位论文属于：□保密，在年解密后适用本授权书。不保密,同意在校园网上发布，供校内师生和与学校有共享协议的单位浏览；同意将本人学位论文提交中国学术期刊（光盘版）电子杂志社全文出版和编入CNKI《中国知识资源总库》，传播学位论文的全部或部分内容。（请在以上相应方框内打“√”）作者签名：日期：指导教师签名：日期：作者联系电话：电子邮箱：联系地址（含邮编）摘要传统能源危机是人类文明发展到今天的重大威胁，如何寻求和发展新源是全球的一个大课题，作为一种取之不尽和随处可获取的清洁能源---太阳能犹为引人关注。所以太阳能的利用在近来发展特别迅速。太阳能的利用有着多种方式，其主要应用形式之一

5、是采用光伏发电。光伏发电在应用层面主要分为并网式和离网式。光伏离网发电可满足边远地区或野外活动的使用电需求。本课题研究光伏离网发电系统，并且为了方便监控，采用了Wifi传输技术进行通讯监控。系统由带MPPT功能充电、铅酸电池储能、正弦波逆变输出还有直流USB输出等部分组成。从光伏电池能量转换到储能电池的电路采用降压型（Buck）拓扑结构，充电MPPT采用扰动观察法作为控制算法；DC/AC逆变前级采用推挽拓扑结构，后级采用全桥逆变拓扑结构。为了在理论设计阶段能够验证结果是否达到期望，系统利用MATLAB/Simulink进行仿真实验，并对结果进行分析研究。同时进行了系统操作的软件

6、分析，系统中充电、逆变、和监控分别采用不同的MCU控制，但又相关通讯协同系统的运作。根据设计制作的产品，并搭建了实验平台，进行MPPT跟踪效率的测试、充电测试、逆变输出波形的测试和监控模块的测试，验证产品性能满足使用要求，而且为了验证产品电磁辐射达标，产品通过专业的认证实验室按电磁辐射标准进行测试。从实验结果来看，产品的功能和电磁辐射都是满足使用要求，能够转换成民用产品。关键词：光伏发电；MPPT；正弦逆变；仿真；监控IABSTRACTTraditionalenergycrisisisthegratethreatofthedevelopmentofhumancivilizati

7、ontotoday.Itisamajorissueintheworldhowtoseekanddevelopnewenergy,thecleanenergyasakindofinexhaustibleandcanobtaineverywhere,solarenergyisattractingmoreandmoreattentionallovertheworld.Thatiswhytheutilizationofsolarenergyhasbeendevelopingveryquicklyin