局部阴影条件下光伏系统的MPPT控制研究

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1、学校代号10532学号S1309G1001分类号TM92密级公开硕士学位论文局部阴影条件下光伏系统的MPPT控制研究学位申请人姓名翟荣欣培养单位电气与信息工程学院导师姓名及职称谭阳红教授学科专业电气工程研究方向光伏发电论文提交日期2018年04月14日学校代号：10532学号：S1309G1001密级：公开湖南大学硕士学位论文局部阴影条件下光伏系统的MPPT控制研究学位申请人姓名：翟荣欣导师姓名及职称：谭阳红教授培养单位：电气与信息工程学院专业名称：电气工程论文提交日期：2018年04月14日论文答辩日期：2018年05月18日答辩委员

2、会主席：李欣然教授MPPTControlofPotovoltaicSystemUnderLocalShaowByZHAIRongxinB.E.(HunanUniversity)2013AthesissubmittedinpartialsatisfactionoftheRequirementsforthedegreeofMasterofEngineeringinElectricalEngineeringintheGraduateschoolofHunanUniversitySupervisorProfessorTANyanghongApr

3、il,2018学位论文原创性声明和学位论文版权使用授权书湖南大学学位论文原创性声明本人郑重声明：所呈交的论文是本人在导师的指导下独立进行研究所取得的研究成果。除了文中特别加以标注引用的内容外，本论文不包含任何其他个人或集体已经发表或撰写的成果作品。对本文的研究做出重要贡献的个人和集体，均已在文中以明确方式标明。本人完全意识到本声明的法律后果由本人承担。作者签名：日期：年月日学位论文版权使用授权书本学位论文作者完全了解学校有关保留、使用学位论文的规定，同意学校保留并向国家有关部门或机构送交论文的复印件和电子版，允许论文被查阅和借阅。本人授

4、权湖南大学可以将本学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索，可以采用影印、缩印或扫描等复制手段保存和汇编本学位论文。本学位论文属于1、保密□，在______年解密后适用本授权书。2、不保密√□。（请在以上相应方框内打“√”）作者签名：日期：年月日导师签名：日期：年月日I阴影条件下光伏系统的MPPT控制研究摘要作为人类经济发展和社会文明前进的第一推动力，能源主导着不可替代的作用。但是随着近年来随着化石能源的大量减少以及由它所带来的环境污染问题，成为全球经济发展一个痛点，因此各国都开始着手研发推广使用新型清洁能源，太阳能光伏发电就是其

5、中的一个重点领域。而太阳能发电中最关键的问题就是如何提高其光电转化效率，而提高其光电转化率手段之一就是最大功率点跟踪最(MaximumPowerPointTracking，MPPT)技术，即搜寻系统输出的电压—功率的波峰点，本文简称波峰，因此如何快速有效的搜寻其波峰成为实际工程的重点。光伏阵列作为光伏发电整个系统中的动力引擎结构，其输出特性对实际工程应用起着重要影响和作用，但是由于其输出的非线性以及在局部阴影条件下的多波峰性,造成全域最佳波峰搜寻难度增加，本文提出了一种基于认知度的改进型粒子群算法，并将其用于波峰控制跟踪，具体做了一下几

6、个方面的工作：（1）基于光伏面板的数学模型，通过分析光伏面板路串并联电路，得出光伏阵列在局部阴影环境下多峰性原因的本质，并搭建MATLAB/Simulink模型进行仿真分析，为下一步如何寻找局部阴影环境下波峰搜寻方法打基础。（2）分析了三种经典的MPPT算法，对比了恒定电压法、扰动观察(Perturbationandmethod，PO)法和电导增量(IncrementalConductance，INC)法其各自优点和不足，对MPPT中调节负载阻抗的Boost电路中各种参数设置进行了分析，使算法能够更好的调节器占空比D。（3）提出了基于认

7、知度的改进型基本粒子群优化(ParticleSwarmOptimization，PSO)算法，通过分析基本粒子群的算法原理，发现可以随着迭代的过程中改变惯性因子以及迭代位置公式使粒子更快更好地寻找全域最优值。通过引入认知度这个概念，将粒子位置的好坏与设定值相比，认知度较好的粒子直接进入下一次更优迭代，而认知度较差的粒子换成其历史最优位置，这样继续了保持粒子群后期的搜寻精度和速度。通过MATLAB/Simulink搭建系统模块分别从静态和动态进行仿真分析，得出基于认知度粒子群算法的整体搜寻全域波峰的性能优于基本粒子群优化算法。关键词：局部

8、阴影；光伏阵列；最大功率点跟踪；粒子群优化算法；II硕士学位论文AbstractAsthefirstdrivingforceforhumaneconomicdevelopmentandsocialcivil