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太阳能光伏发电系统的研究毕业设计论文 太阳能光伏发电系统的研究毕业设计论文

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《太阳能光伏发电系统的研究毕业设计论文》修改意见稿

1、“.....这种控制方法虽然简单方便,且易于硬件实现,但是响应速度很慢,只适应于那些光照强度变化非常缓慢的场合。而且稳态情况下,这种算法会导致光伏阵列的实际工作点在最大功率点附近小幅震荡,因此会造成定的功率损失而光照发生快速变化时,跟踪算法可能会失效,判断得到的跟踪方向。下面对经典的干扰观测法简述如下光伏系统控制器在每个控制周期用较小的步长改变光伏阵列的输出,改变的步长是定的,方向可以是增加也可以是减小的,控制对象可以是光伏阵列输出电压或电流,这过程称为干扰然后通过比较干扰周期前后光伏阵列的输出功率,如果输出功率增加,那么继续按照上周期的方向继续干扰过程,如果检测到输出功率减小,则改变干扰的方向。这样,光伏阵列的实际工作点就能逐渐接近当前最大功率点,则最终在其附近的个较小范围往复达到稳态......”

2、“.....这种跟踪算法可以获得较快的跟踪速度,但达到稳态后的精度相对较差,较小的步长则正好相反。较好的折衷方案是控制器能够根据光伏阵列当前的工作点选择合适的步长,例如,当已经跟踪到最大功率点附近时采用小步长。绝大部分光伏发电系统,不论其拓扑如何让,都会在光伏阵列输出上并联个较大的电容,这个电容可以作为光伏阵列输出的滤波器,减小后置电力电子变换装置导致的开关谐波。但在应用干扰观测法的光伏系统中,母线电容会影响算法对天气变化引起的光照强度波动的响应速度。扰动观测法的优点总结如下模块化控制回路跟踪方法简单,实现容易对传感器精度要求不高。缺点为④只能在光伏阵列最大功率点附近振荡运行,导致定功率损失跟踪步长对跟踪精度和响应速度无法兼顾在特定情况下会出现判断情况。扰动观测法的流程图如图所示......”

3、“.....是从光伏系统输出功率随输出电压变化率而变化的角度,来推导系统工作于最大功率点时的电导和电导变化率之间的关系,从而提出的算法。图给出了光伏阵列特性曲线以及变化示意图,由图可知光伏阵列的特性曲线是条单峰值的曲线,且仅存在个最大值,在该点处当系统工作于最大功率点的左右两侧时,则分别大于小于零。光伏系统工作在最大功率点情况下,系统输出功率为将式两边对光伏阵列输出电压求导,故开始检测光伏阵列输出电压电流结束∆∆∆∆否是是是否否否否是是将上式整理后得式中表示增量前后测量到的电流差值表示增量前后测量到的电压差值在实际应用中,可以通过判断的值来判定光伏系统是否处于最大功率点。当其值为零时......”

4、“.....表明系统此时处于最大功率点的左侧当其值为负数时,表明系统此时处于最大功率点的右侧。电导增量法通过比较光伏阵列的电导增量和瞬间电导来改变控制信号。这种控制算法同样需要对光伏阵列的电压和电流进行采样。电导增量法控制精确,响应速度比较快,适应于大气条件变化较快的场合。但是对硬件要求特别是传感器的精度要求比较高,系统各个部分响应速度都要求比较快,因而整个系统的硬件造价会比较高。电导增量法的控制流程图如图所示。图中,为检测到光伏阵列当前电压电流值,为上以控制周期的采样值。这种控制算法最大的优点是在光照强度发生变化时,光伏阵列输出电压能以平稳的方式跟踪其变化,而且稳态的振荡也比扰动观测法小。仿真分析搭建光伏阵列的最大功率点跟踪控制模型,如图所示,为使得仿真结果便于分析,仿真中光伏电池的参数设置如下短路电流......”

5、“.....峰值电流,峰值电压,其标准功率约为。本模型在仿真分析时,模块部分采用电导增量法。在标准状况辐照强度时外界温度下,系统最大功率跟踪效果图如图所示。时间功率时间电压时间电流时间电流图中系统输入功率和输出功率分别表示光伏阵列的输出功率和负载上的功率。由图中可以看出系统大约在时达到最大功率稳定点图为光伏电池输出电压电流,且均在厂家给出参数的波动范围内图为变换器输出电压,约,与相比,升压后大约放大倍。第五章光伏并网系统的研究光伏发电并网的必要性与孤立运行的的太阳能光伏电站相比,并入大电网可以给太阳能光伏发电带来诸多好处。不必考虑负载供电的稳定性和供电质量的问题光伏电池可以始终运行在最大运行功率点处,有大电网来接纳由太阳能所发的全部电能,提高了太阳能发电的效率省略了蓄电池作为储能环节......”

6、“.....免除了由于存在蓄电池而带来的运行与维护费用,同时也消除了处理废旧蓄电池带来的间接污染。在工业化国家的大多数地区,可以将通用电网作为备用电源,不必再用昂贵的蓄电池贮能,还可将太阳能电池阵列过剩的电力卖出,并入通用电网。对于光伏中心发电站来说,并网是很自然的事情对于小型的以住宅为基本单元的系统并网用经济上考虑也有吸引力,这样,通用电网在种意义上充当了光伏电能的贮存媒介。它把个国家个地区全国甚至跨国的所有发电厂与用户联系起来。这样的电网是个相当可靠的交流电压源。因此,将光伏阵列发出的电能输送到电网是具有十分重要的意义。光伏并网条件与并网电路原理光伏阵列的输出电能与通用电网实现同步并网的关键是要求输出的正弦交流电与电网电压同频同相。而光伏阵列的输出电流是直流电,因此必须要有相应的变换和变换......”

7、“.....其中是通用电网的电压,时间由图可以看出,电容电压最终达到给定的。由图可以看出并网电流和电网电压能很好地保持同频同相,在时,太阳光照强度由升高为,太阳能电池板输出功率增加,并网电流增加,向电网输送的有功功率也增加。从以上的仿真波形可以看出,电容电压稳定在给定电压值处,并网电流和电网电压同频同相,验证了并网控制策略的理论分析。第六章结论与展望结论本文针对太阳能光伏发电的各方面相关知识,包括太阳能光伏发电系统的组成分类及应用,太阳能光伏电池的光电转换原理,电池分类及输入输出特性,光伏系统的最大功率点跟踪及并网系统的仿真等,进行了简单的介绍与探讨。具体包括太阳能电池的输出功率受日照强度温度及光电池材料等因素影响很大,且其与输出电压及电流间的关系呈非线性。这对光伏发电控制器的设计具有定意义......”

8、“.....使光伏阵列输出功率最大化,对最大功率点跟踪原理进行了简单分析,并且介绍了目前几种比较常用的最大功率点跟踪算法,如恒定电压法,电导增量法扰动观测法。为提高整体效率,降低蓄电池充放电过程中的损失,本文简单介绍了并网系统的工作原理等,并进行了仿真。展望本文以个完整的光伏发电系统为研究对象,对涉及到的主要部分作了详细的分析与仿真研究。但由于缺乏试验条件以及比较先进的测量仪器,对仿真模型效率只能进行理论上的分析,还需在实践中对这些效果进行验证。同时,在控制算法上需要做进步的改进,目前己有很多学者提出基于模糊控制理论和神经网络的搜索算法,可以尝试这些新的算法,以进步提高控制精度。参考文献张作字,王景燕,李燕青光伏发电的现状和展望科技信息,孔娟太阳能光伏发电系统的研究青岛青岛大......”

9、“.....王传辉太阳能光伏发电系统的研究哈尔滨哈尔滨工程大学,倪敏生太阳能光伏发电系统的计算机仿真与分析合肥学院学报自然科学版,隆志军,王秋,谢观健硅型光伏电池的电特性及太阳能发电机电工程技术,张志高太阳能光伏并网发电的研究阜新辽宁工程技术大学,季亚鹏单向光伏并网发电系统研究南京南京邮电大学,孙志松光伏并网发电系统的研究南昌南昌航空大学,玛垛生太阳能发电原理与应用人民邮电出版社,土长贵,土斯成太阳能光伏发电使用技术化学工业出版社,李征光伏并网发电系统及其控制策略的研究天津天津大学电气与自动化工程学院,杨文杰光伏发电并网与微网运行控制仿真研究成都西南交通大学,王惠祥太阳能光伏并网发电系统研究杭州浙江大学,邹学毅,朱雪忠变结构参数模糊控制在光伏发电最大跟踪中的应用分布式电源汪义旺,曹丰文......”

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