光伏发电系统效率提升的研究

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1、中北大学学位论文光伏发电系统效率提升的研究摘要在现代社会的前进道路上，愈来愈多的能源被消耗，导致其越来越缺乏。为了解决这个问题，许多研究者们开始研究可以作为理想能源的太阳能的应用，光伏发电就是其中一项重要研究内容。在这个大环境下，光伏发电的很多相关技术获得了大力发展的空间。在发展的同时，光伏发电技术的弊端渐渐显现出来，最主要的问题就是效率低、成本高。为了更好地将光伏技术普遍化，我们就要对其效率进行研究，这样光伏系统就可以有较高的效率，从而在生活中得到广泛的应用。光伏系统的发电效率与最大功率点跟踪（MPPT）息息相关，因此为了提升光伏系统效率，

2、本文研究使用一种改进后的MPPT算法——基于功率预测的自适应步长增导变量法，这种算法结合了功率算法和自适应增量电导法，仿真结果表明：在环境条件变化比较大的条件下，使用这种算法后输出的电压比较稳定。同时还说明了使用的控制策略是PI+重复控制的复合控制。本文是在一个单相全桥光伏逆变器的基础上来对研究光伏系统的效率进行研究。该逆变器主要由Boost电路、全桥逆变电路以及以DSP为核心的控制电路构成，对这几部分的硬件进行了说明。在软件设计部分，主要采用分块的模式进行设计，将整个设计分成了采样模块、SPWM模块、MPPT控制模块、稳压模块，其中MPPT

3、控制模块采用的算法是基于功率预测的自适应步长增导变量法，稳压模块采用的算法是PI与重复控制结合后的复合控制。在最后的调试中，将硬件与软件设计相结合，并且使用示波器来显示输出波形，实验结果验证了改进的MPPT控制算法以及稳压算法对提高光伏系统效率的可行性。关键词：光伏阵列，MPPT控制，DSP，逆变器，控制策略中北大学学位论文ResearchonEfficiencyPromotionofPhotovoltaicPowerGenerationSystemsAbstractIntheprocessofdevelopmentofmodernsocie

4、ty,peopleconsumeenergyincreasinglyandenergyisgrowingscare.Inordertosolvethisproblem,alotofresearchersbegintostudytheapplicationofsolarenergywhichcanbeusedanidealenergy.Photovoltaicpowergenerationisoneoftheimportantresearchcontent.Thephotovoltaicpowergenerationtechnologyobta

5、intherapiddevelopment.Thedisadvantageofphotovoltaicpowergenerationtechnologygraduallyrevealedduringthedevelopmentandthemainproblemisthelowefficiencyandhighcost.Inordertouniversalizethephotovoltaictechnologybetter,weshouldmakearesearchonitsefficiency.PVsystemcanobtainhighere

6、fficiencyinthiswayandbeenwidelyusedinlife.Theefficiencyofphotovoltaicpowergenerationandmaximumpowerpointtracking(MPPT)arecloselyrelated,soinordertoimprovetheefficiencyofphotovoltaicsystem,thispaperstudiesandusesanimprovedMPPTalgorithm--adaptivevariablestepincrementalconduct

7、ancealgorithmbasedonpowerprediction.Thisalgorithmcombinespowerpredictionwithadaptivevariablestepincrementalconductance.Thesimulationresultsshowthatwhentheconditionofenvironmentalchangesbigger,theoutputvoltageismorestableafterusingthisalgorithm.Inordertofurtherstudyontheeffi

8、ciencyofthephotovoltaicsystem,thispaperintroducessasinglephasefullbridgephotovolta