光伏发电的系统有功功率控制方法的研究

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1、华北l乜力火学硕：I：学位论文摘要太阳能作为最具潜力的绿色能源之一，尤其是太阳能光伏发电在近些年来引起较大关注及快速发展。但其本身仍存在着一些缺点，如一次投资成本高、能量转换效率低、供电稳定性差等。本文主要从光伏发电系统的能量转换率低及供电稳定性差两方面展开分析与讨论，通过最大功率点跟踪控制可以提高能量转换率，充分利用太阳能资源：同时，由于电能的不可大量存储性，在低负荷情况下，通过定功率跟踪控制可以实现提高供电稳定性的目的。本文在分析常用最大功率点跟踪控制方法原理和优缺点的基础上，提出了一种改进变步长电导增量的光伏电源MPPT控制方法，比起常用方法，

2、该方法更能反应光伏电池阵列的动态特性，且可以快速稳定精确地跟踪到MPP附近。其次，分析了定功率跟踪控制在光伏发电系统中的作用及其重要性，提出了一种简单的定功率跟踪控制方法，该方法结构简单，易于实现，具有较强的应用价值。另外，本文还分析了DC／DC变换电路的选取及有功功率控制器的设计。最后在Matlab／Simulink环境下搭建了带有功率控制器的光伏发电系统仿真模型，对所提改进变步长电导增量的MPPT控制方法与定功率跟踪控制方法进行了验证，仿真结果证明了所提控制方法的有效性。关键词：太阳能光伏发电；最大功率点跟踪：定功率跟踪控制：改进变步长电导增量法

3、；Matlab／Simulink。卢北lU力人学颂I：学位论义ABSTRACTAsoneofthemostpromisinggreenrenewableenergy,solarphotovoltaicpowergenerationhasbeen—causedlargerattentionanddevelopedrapidlyinrecentyears．Butitstillhassomeshortcomings，suchashi【ghcost，lowefficiencyofenergyconversion，poorpowersupplystabilit

4、y．Themaximumpowerpointtrackingcouldimproveenergyconversion，SOastoachievethepurposeofthefullUSeofsolarenergy．Meanwhile，Becauseoftheelectricalenergycannotbelargestoraged，theconstantpowerpointtrackingcouldimprovethestabilityofpowersupplyincaseofoverloading．Thispaperanalyzesseveral

5、commonmethods’principleandtheadvantagesanddisadvantagesofmaximumpowerpointtracking．Onthisbasis，animprovedvariationalstepincrementalconductanceMPPTcontrolmethodwasproposed．ThcmethodCallmoreaccuratelyresponddynamicpropertyofphotovoltaicarray,andcouldmoreaccuratelyandsteadilytrack

6、sMPPthanothermethods．Besides，thepaperpresentstheimportanceofconstantpowercontrolinphotovoltaicpowergenerationsystem．Asimpleconstantpowertrackingmethodispresented，themethodissimpleinprinciple，easyimplementationandhasconsiderableapplicationvalue．Inaddition，thepaperanalyzesworkpri

7、ncipleofDC／DCconversioncircuitanddesignofactivepowercontroller．Finally,themodeofPVsystemwithpowercontrollerisbuiltedinMatlab／Simulink．itissimulatedwithimprovedvariationalstepincrementalconductanceMPPTcontrolmethodandconstantpowertrackingmethod．Simulationresultsverifytheeffectiv

8、ityoftheproposedmethod．Keywords：solarphotovoltaicpower