光伏电池模型及最大功率跟踪方法研究

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1、本科毕业设计（论文）题目：光伏电池模型及最大功率跟踪方法研究学生姓名：学号：专业班级：电气工程及其自动化班指导教师：中国石油大学（华东）本科毕业设计(论文)光伏电池模型及最大功率跟踪方法研究摘要光伏发电是利用廉价清洁的太阳能的有效方式之一，模拟光伏发电需要建立一个数学仿真模型——基于matlab/Simulink软件仿真建立光伏电池的内部仿真模型，设置基本参数并依据模型和基本参数计算其他参数。为了解决光伏电池的造价高但利用率低的问题，采用了光伏电池最大功率跟踪方法（MPPT）。光伏电池输出功率受光照强度、温度的影响，需要对光伏方阵的最大功率点的电压进行实时跟踪，MP

2、PT使光伏电池的输出保持在在最大功率点处，从而大大提高了太阳能的利用率。主要采用两种经过改进的方法来实现MPPT，分别是：爬山法和电导增量法。最后Simulink仿真实验验证了理论计算。关键词：光伏电池；最大功率点跟踪；Matlab/Simulink仿真中国石油大学（华东）本科毕业设计(论文)PhotovoltaicCellsModelandTheResearchofMaximumPowerTrackingAbstractPhotovoltaicgenerationisoneofthemostusefulmethodstotakeadvantageoftheinex

3、pensiveandcleansolarenergy.Simulationofphotovoltaicgenerationneedsestablishamathematicalsimulationmodelcalledphotovoltaiccells,whichbasedonthematlab/Simulinksoftwaresimulation.Settingbasicparametersandcomputingotherparameterswiththeestablishedmodelandthebasicparameters.Inordertosolveth

4、eproblemofthehighlycostandlowutilizationratioofthephotovoltaiccell,theMaximumPowerPointTracking(MPPT)methodisintroduced.Sincetheoutputpowerofphotovoltaiccellsisinfluencedbylightintensityandtemperature,thevoltageofthemaximumpowerpointofthephotovoltaicphalanxisneededtobereal-timetracking

5、.MPPTkeepstheoutputofthephotovoltaiccellsinthemaximumpowerpoint,greatlyimprovingtheutilizationrateofsolarenergy.TwokindsofmodifiedmethodsareproposedtorealizeMPPT,whicharehill-climbingmethodandconductanceincrementmethod.Atlast,thesimulationexperimentsverifythetheoreticalcalculation.Keyw

6、ords：PhotovoltaicCells；MaximumPowerPointTracking；Matlab/SimulinkSimulation中国石油大学（华东）本科毕业设计(论文)目录第1章引言1第2章光伏电池及最大功率跟踪的基本理论知识32.1光伏电池的定义32.2光伏电池的分类32.3光伏电池的基本原理32.4光伏电池的等效电路及数学模型42.5其他因素对太阳能光伏电池的影响52.6最大功率点跟踪技术的概述62.7最大功率点跟踪技术方法的研究6第3章光伏系统的建模与仿真93.1光伏电池的设计93.1.1基于等效电路图的光伏电池设计93.1.2基于数学模型

7、的光伏电池设计103.2光伏MPPT的设计123.2.1光伏MPPT的实现原理123.2.2爬山法实现MPPT153.2.3电导增量法实现MPPT16第4章结果分析与讨论18第5章结论19致谢20参考文献21第1章引言第1章引言随着天然气、煤炭、石油等不可再生资源的频频告急以及环境污染问题的加剧，能源问题日益成为制约各国经济发展和社会稳定的主要因素，新能源逐渐得到了很多国家的重视，以寻求经济发展的新动力。太阳能光伏发电因其清洁、廉价、便利、安全等特点，已成为世界各国普遍关注和重点发展的新兴产业。1997年，美国总统克林顿就提出了“百万太阳能光伏屋顶计划”，以此为