毕业论文--光伏发电电路的仿真

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1、光伏发电电路的仿真23摘要当今能源的一个重要补充是光伏发电产业和技术，它具有变成将来最主要的能源来源。本文的研究对象是太阳能发电电路，主要目标是最大限度使用太阳能，对太阳能光伏发电电路进行理论和仿真研究并对最大功率点跟踪控制的理论和仿真进行研究。光伏组件的输出特性的最基本问题是光伏发电电路的研究。本文根据光伏组件输出特性方程，使用Matlab/Simulink搭建光伏组件仿真模型。光伏发电电路中最大功率点跟踪(MPPT)方法是提高效率的重要手段。本文在介绍了最大功率点跟踪的几种常见方法和原理和光伏

2、组件输出特性及搭建了仿真模型。在这个基础上，对最大功率点跟踪运用Matlab/Simulink仿真。仿真结果表明：固定步长增量电导MPPT方法可以高效的、稳定的跟踪光伏组件的最大功率点；与此同时当温度、日照强度发生变化的情况下，可以迅速的找到新的工作点，维持光伏发电电路的稳定，体现出了较好的特性。这在光伏发电电路的设计中，具备相当重要的实用价值和理论意义。关键词：光伏组件，太阳能，MPPT，MATLAB/Simulink仿真光伏发电电路的仿真23ABSTRACTWiththedevelopment

3、ofphotovoltaic(PV)technologies,applicationsofphotovoltaichavegrownrapidly,indicatingthatthephotovoltaicareattractivetoproduceenvironmentallybenignelectricityfordiversifiedpurposes.Inordertomaximizetheuseofsolarenergy,thisthesisfocusesonthePVpowergener

4、ationsystems,whichincludesmodelingofPVsystems,maximumpowerpointtracking(MPPT)methodsforPVarrays.ThemodelingofPVarraysisthebaseofresearchonPVsystems.ThisthesispresentssimulationmodelofPVarraysbasedontheoutputcharacteristicsformulas.Itcanbedirectlyappli

5、edincircuitsimulationandsystemanalysis.MaximumPowerPointTracking(MPPT)methodisanimportantmeanstoimprovethesystemefficiencyofPVpowergenerationsystem.MPPTtheoryandvariousMPPTalgorithmsareintroducedintheliterature.Basedonthoseresearches,thesimulationresu

6、ltsverifythatthenovelMPPTalgorithmcantrackPVarray‘sMPPefficient,evenunderthecircumstanceofisolationlevel,ambienttemperaturechangingrapidly.Keywords:Photovoltaicparts,SolarEnergy,MPPT,Matlab/Simulink光伏发电电路的仿真23目录1绪论11.1光伏发电的意义与背景11.2光伏发电产业的发展与现状31.3光伏发

7、电电路的基本原理及组成41.4课题意义及研究内容42光伏组件的特性以及仿真模型的研究62.1光伏组件的基本工作原理62.2光伏电池等效电路分析72.3光伏组件仿真模型的建立92.4仿真结果分析133光伏组件最大功率点跟踪的研究153.1光伏发电电路的最大功率点跟踪的基本原理153.2几种常见的MPPT方法以及对比153.3光伏组件MPPT仿真模型的搭建203.4仿真结果与分析204结论22致谢23参考文献24光伏发电电路的仿真231绪论1.1光伏发电的意义与背景现在21世纪中人们所能利用的能源主要

8、来源是石油、天然气与煤炭等化石能源。随着人们经济水平的增长和人类人口的增长，这些化石能源在不断地被消耗，地球上所剩余的化石能源也将会在不久的将来用尽。目前，世界能源探明储量数据表明，我们现在可用的化石能源已经屈指可数。中国的能源使用情况更加危急。按2000年底的统计，我国探明的可开发能源总储量约占世界总量的10.1%，其组成结构为：原煤占58.8%，原油占3.4%，天然气占1.3%，水资源占36.5%。那么现在摆在人类面前的一个问题是，如何找到一种能够代替这些能源的能源。下图1.1