基于Matlab的光伏发电系统仿真研究

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1、分类号：TM615单位代码：10433密级：学号：Y1104118山东理工大学硕士学位论文基于Matlab的光伏发电系统仿真研究SIMULATIONRESEARCHOFPHOTOVOLTAICPOWERGENERATIONSYSTEMBASEDONMATLAB研究生：韩涛指导教师：宋德杰教授申请学位门类级别：工学硕士学科专业名称：电力系统及其自动化研究方向：太阳能光伏发电论文完成日期：2014年4月20日万方数据万方数据山东理工大学硕士论文摘要摘要为了应对出现在现在社会发展中的能源危机和环境污染严重的重大问题，全球越来越重视清洁型新能源的研发。其中太阳能因其资源

2、丰富、环保等优点，已经成为当今全球各国研究新能源的主要方向。并网光伏发电是开发利用太阳能的有效途径，而国内对于并网光伏发电系统的仿真研究才刚刚开始。研究与开发并网光伏发电系统的仿真模型，分析并网光伏发电站和电网之间的相互作用关系，对以后并网光伏发电系统的建设具有重要意义。本文主要从下面几方面对并网光伏发电系统仿真进行深入研究：(1)建立了光伏电池的数学模型。通过对太阳能电池的工作机理、输出电压电流特性以及影响因素的分析与研究，获得光伏电池数学模型和在不同光照强度下最大功率点的变化规律。(2)设计了并网逆变器的控制策略。通过分析并网逆变器控制的结构、原理，建立了数

3、学模型，同时进行了重复控制器的设计和谐波检测,通过以上工作，完成了整个并网逆变器的控制策略的设计。(3)研制了新型最大功率跟踪的算法。以现有最大功率跟踪方法为支撑，改进了算法步长固定的问题，研制了新型变步长最大功率跟踪法。(4)进行具体的仿真实验与结果分析。利用实验室现有的实验条件，对太阳能电池和光伏并网系统进行了测试分析，从而验证了所设计的控制策略和算法的合理性。关键词：并网光伏发电；最大功率跟踪；控制策略；光伏电池I万方数据山东理工大学硕士论文ABSTRACTABSTRACTInordertodealwiththemajorproblemsnowappear

4、inthesocialdevelopmentoftheenergycrisisandenvironmentalpollutionisserious,theworldpaymoreandmoreattentiontoresearchanddevelopmentofnewcleanenergy.Thesolarenergybecauseofitsabundantresources,environmentalprotection,etc,hasbecomethemaindirectionoftoday'sglobalnewenergy.Grid-connectedph

5、otovoltaicpowergenerationisaneffectivewaystodevelopandutilizesolarenergy,andsimulationstudyongrid-connectedphotovoltaicpowergenerationsysteminChinahasonlyjustbegun.Thesimulationmodeloftheresearchanddevelopmentofgrid-connectedphotovoltaicpowergenerationsystemtoanalyzetherelationshipbe

6、tweengrid-connectedphotovoltaicpowerstationandelectricnet-work,hasthevitalsignificancetothedevelopmentofgrid-connectedphotovoltaicpowergenerationsystem.Thispapermainlyfromthefollowingaspectsin-depthstudyofgrid-connectedphotovoltaicpowergenerationsystemsimulation:(1)Themathematicmodel

7、ofphotovoltaiccell.Workingmechanismofphotovoltaiccells,outputvoltagecurrentcharacteristicandtheinfluencingoutputfactors,obtainedthemathematicmodelofphotovoltaiccellandvariationofthemaximumpowerpointindifferentlightintensityenvironments.(2)Thedesignofcontrolstrategyofgrid-connectedinv

8、erter.Throug