太阳能发电系统最大功率输出控制器的研制.doc

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1、太陽能發電系統最大功率輸出控制器之研製蘇信銘明新科技大學電機系摘要近年來由於地球溫室效應加遽使得具環保的再生能源技術廣受重視，目前在業界已經有足與傳統發電機相抗衡的可靠而且合乎成本效益的再生能源技術被開發出來，而太陽能發電由於有先進的電力電子技術輔助，使之已成為深具潛力的再生能源之一。本計畫主要目的在於建立一個太陽能發電系統，其中包括一個太陽能最大輸出功率控制器及一個蓄電池充電器。本計畫預建立一個太陽能發電展示系統，此系統具有以下三點優點。首先本系統將可以彰顯本系的特色，在研發本系統過程中，已經同時發展了電力電子

2、轉換器的基礎技術，最後在教學上，本計畫的成果將可以結合電力電子課程並倡導再生能源的利用，使學生在專業技術上以及在保護環境的環保觀念上都有正面的教育意義。本計畫依序從研析理論著手，接著是進行控制器的設計與模擬，最終實做完成了本系統的硬體電路並測試其效能。關鍵字：太陽能發電系統，最大輸出功率追蹤ImplementationofaMaximumOutputPowerControllerforPhotovoltaicSystemsS.M.SueDepartmentofElectricalEngineeringMinghs

3、inUniversityofScienceandTechnologyAbstractTherenewableenergytechnologieshavegainedincreasingattentionsrecentlyfortheagreementonglobalreductionofgreenhousegasemissions.Manyrenewableenergytechnologiesarewelldeveloped,reliableandcostcompetitivewiththeconventiona

4、lgenerators.Becausetheprogressofadvancedpowerelectronictechnologies,solarenergyhasbecameoneoftheeffectiverenewableenergysources.Themajorpurposeofthisprojectistoestablishaphotovoltaicsystemthatmainlyinvolvesamaximumoutputpowertrackingcontrollerandabatterystora

5、gebank.Afterthiswork,ademonstratedphotovoltaicsystemforbatterychargerwillbeestablishedandthefollowingmeritsareachieved.First,thisphotovoltaicsystemcanexposeoneofthecharacteristicsintheEEdepartmentofMHIT.Alsoduringthedevelopmentofthissystem,thekeytechnologieso

6、fthepowerelectronicconvertersareextensivelysurveyed.Intheteachingadvantagesfinally,inadditiontoprovideatechnicaltraininginthepowerelectronicconvertercourse,itcanalsoawaketheenvironmentalsenseofthestudents.Thisprojectbeganwithextensivesurveyoftherelevanttheori

7、esandsomesimulationswereconducted.Finallythesolarenergybasedbatterychargerwasimplementedbyelectricalanalogcircuits.Keywords:photovoltaicsystem,maximumoutputpowertracking1.前言自西元1975年能源危機爆發後，世界各國無不努力尋找各種替代能源以減輕對石化燃料的依賴，再加上近年來人類逐漸瞭解地球溫室效應對整體環境的嚴重威脅之後，積極尋找與研發既環保又

8、可行的替代能源更是當務之急。舉凡地熱發電、潮汐發電、水力發電、風力發電、太陽光發電等各國都有投入研究，而其中的太陽能發電技術由於太陽能電池元件及系統方面的積極研究發展與進步，近幾年逐漸受到世界各國的重視[1]，包括德國、美國、瑞士、挪威、荷蘭日本與中國大陸都投入研究群正積極研發中[1]。在地理環境上，台灣位於亞熱帶並且接近赤道，終年日照量充足，發展太陽能發電的天然條件比美