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1、光伏电池论文：光伏发电系统中基于MPPT的直流斩波控制【中文摘要】能源是当今世界的热点问题,是经济发展的基础,也是我国人民幸福生活的根本保障。我国人口众多、能源短缺,人们始终在寻找一条用新型、清洁、可再生能源来替代传统不可再生能源的可持续发展道路。太阳能是一种清洁可再生能源,是将来能源转型的最好选择,太阳能的主要应用是在光伏发电领域。光伏发电是利用光伏电池板的光电效应,把太阳能转换为电能,给负载供电。光伏电池是光伏发电的关键,但目前存在着成本高、转换效率低的问题,为了提高光伏电池的效率,需要对光伏电池的输出加以控制,使其始终
2、工作在最大功率点。因此,在光伏发电系统中,进行光伏电池的最大功率追踪(MPPT)问题研究具有重要的意义和实用价值。论文首先介绍了光伏发电的国内外动态,指出我国光伏发电的前景,光伏发电是我国走可持续发展道路的必然选择。对太阳能光伏发电系统的原理进行概述,分析了光伏电池的工作原理及输出特性,并且在MATLAB软件中搭建光伏电池工程模型并进行仿真研究。因为光伏电池输出特性是非线性的,电池输出功率随输出电压的变化而变化,只有对光伏电池的输出电压进行控制,才能对光伏电池输出功率进行控制,针对光伏电池最大功率追踪问题,简述并分析了多种实
3、现方法,分别选用定步长导纳增量法和变步长导纳增量法进行最大功率追踪研究,MATLAB中用S函数编写了实现这两种方法的程序并进行了仿真,仿真结果证明两种算法都能追踪到光伏电池的最大功率点,但是变步长导纳增量法较定步长来说,在追踪最大功率时,无论在动态性能上还是在稳态性能上都有很大改善。在此基础上建立了直流斩波控制系统的仿真模型,进行了最大功率追踪系统仿真,结果表明直流斩波电路参数选择合理,最大功率时电压输出稳定。其次,以仿真结果为基础,研制了光伏电池基于最大功率追踪直流斩波控制系统硬件实验平台,选择并设计了以IGBT为主控元件
4、的Boost升压斩波主电路、检测电路和驱动电路等。介绍了多种IGBT保护缓冲电路,选择RCD吸收电路作为IGBT的保护电路,实验结果证明,RCD缓冲电路有效地抑制了开关管关断过电压。最后,用美国TI公司的产品TSM320F2812作为控制器,在CCS开发环境中编写并调试了控制系统相关程序,包括主程序、T2下溢中断服务、AD采样滤波及精度校正、最大功率追踪(MPPT)、PWM输出程序等,配合硬件电路进行了系统实验,在一定条件下实现了光伏电池的最大功率追踪。证明了本文设计的软件程序正确、有效,硬件电路工作稳定。【英文摘要】Ene
5、rgyistheinternationalhotissuesnowadays,itisthebasisofeconomicdevelopmentandfundamentalguaranteeofpeople’shappinesslife.Ourcountrywithalargepopulationandshortageofenergy,wehasbeenlookingfornewcleanandrenewableenergysourcestoreplacetraditionalnon-renewableenergysusta
6、inabledevelopment.Thesolarenergyisakindofcleanandrenewableenergy,andthatthewaytotheenergytransformationinthefutureisnecessary.Thesolarenergywasusedinthephotovoltaicelectricgenerationfieldmainly.Photovoltaicpowergenerationsystemistheuseofphotovoltaiceffectofthephoto
7、voltaicpanelstoconvertsolarenergyintoelectricalenergy,andsupplytotheloadAfterbyPowerconversion.Sincephotovoltaiccellswerethekeytothephotovoltaicpowergenerationsystem,thephotovoltaiccellsexistedtheproblemthehighcostandlowconversionefficiencyatpresent.Inordertoimprov
8、etheefficiencyofthephotovoltaiccells,theoutputofphotovoltaiccellneedstobecontrolledinordertooutputthemostpowerofit.Therefore,researchingonmaximum
