用于矿灯充电的独立光伏系统研究论文

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1、论文题目：用于矿灯充电的独立光伏系统研究作者姓名：毛娟入学时间：2007年9月专业名称：电力电子与电力传动研究方向：电力传动及其控制系统指导教师：张开如职称：教授论文提交日期：2010年5月论文答辩日期：2010年6月12日授予学位日期：STUDYOFSTAND-ALONEPHOTOLTAICSYSTEMFORCAPLAMPCHARGINGADissertationsubmittedinfulfillmentoftherequirementsofthedegreeofMASTEROFPHILOSOPHYfromShandongUniversityof

2、ScienceandTechnologybyMaoJuanSupervisor:ProfessorZhangKairuCollegeofInformation&ElectricalEngineeringMay2010声明本人呈交给山东科技大学的这篇硕士学位论文，除了所列参考文献和世所公认的文献外，全部是本人在导师指导下的研究成果。该论文资料尚没有呈交于其它任何学术机关作鉴定。硕士生签名：日期：AFFIRMATIONIdeclarethatthisdissertation,submittedinfulfillmentoftherequirementsfort

3、heawardofMasterofPhilosophyinShandongUniversityofScienceandTechnology,iswhollymyownworkunlessreferencedofacknowledge.Thedocumenthasnotbeensubmittedforqualificationatanyotheracademicinstitute.Signature:Date:山东科技大学硕士学位论文摘要摘要在地球环境污染和能源形势日益严峻的背景下，太阳能作为绿色能源越来越受到世界各国的重视。其中，光伏发电是太阳能利用的主

4、要形式，具有广阔的发展前景，尤其是能为偏远地区用户提供电力的独立光伏系统，成为国家投资的重点。我国现有煤矿几千座，几乎所有的矿灯充电架还是采用传统的供电方式，不仅浪费能源，而且排放大量的二氧化碳和有害气体，严重污染环境。因此，本课题选择研究太阳能光伏发电在煤炭行业中的应用，用光伏发电技术来解决矿灯充电架的供电问题。首先，对光伏电池的工作原理及输出特性进行详细的分析，并根据光伏电池的工程模型和数学公式建立了光伏电池的Matlab仿真模型，为光伏发电系统的仿真提供可能。随后，对几种最大功率跟踪方法进行分析比较，并提出了恒压启动变步长的增量电导法。本文中最大功率点的

5、跟踪是通过控制Boost升压电路的占空比来实现的。其次，蓄电池和直流母线之间采用双向全桥DC/DC变换器，起双向输送能量的作用。该系统能量管理的核心就是根据光伏电池和蓄电池的状态，来控制双向变换器能量传输的方向，使其工作在充电模式、放电模式或关机模式，以此来实现蓄电池的充放电，从而对整个系统进行有效的能量管理，使得光伏电池和蓄电池能够协调工作。再次，在设计的独立光伏发电矿灯充电系统中，由DSP软件实现最大功率点跟踪、双向全桥DC/DC变换器的工作模式转换、正弦波脉宽调制等功能，并对采样电路和保护电路进行了初步设计。最后，给出对所做工作的总结和进一步研究的设想。

6、关键词：光伏电池模型，最大功率点跟踪，双向变换器，控制策略山东科技大学硕士学位论文摘要ABSTRACTUndertheserioussituationofpollutionandenergycrisis,thesolarenergyasgreenenergyispaidmoreattentionbymanycountries.Photovoltaicgenerationisverypromising,especiallytheindependentphotovoltaicsystemprovidedpowerforusersinremoteareas.Ino

7、urcountry,thereareseveralthousandsmines,almostalltheminer’slampchargingsystemisprovidedpowerbyusingfossilfuels,whichwasteenergy,pollutetheenvironmentandmakelargeamountsofemissionsandharmfulgas.Therefore,theapplicationofsolargenerationinthecoalindustryisstudied.Inotherwords,thesolarg

8、enerationsystemisus