太陽能光伏發(fā)電最大功率點(diǎn)跟蹤

1、太陽能光伏發(fā)電的最大功率點(diǎn)跟蹤太陽能光伏發(fā)電的最大功率點(diǎn)跟蹤 姓 名： 李曉東 班 級(jí)： 自動(dòng)化112 學(xué) 號(hào)： 201110232046 指導(dǎo)老師： 吳衛(wèi)民課題背景 人類社會(huì)的發(fā)展對于不可再生的化石能源的依賴日趨嚴(yán)重，而化石能源一方面不可再生，終將面臨枯竭的局面，另一方面化石能源在其生產(chǎn)和使用的過程中都會(huì)對生態(tài)造成嚴(yán)重的破壞，太陽能作為新能源中最具優(yōu)點(diǎn)的一種吸引了世界各國的目光，而光伏發(fā)電又是開發(fā)利用太陽能極其重要的一種途徑。課題意義 光伏發(fā)電目前與傳統(tǒng)的發(fā)電模式難以形成競爭最主要的原因是光伏發(fā)電成本昂貴，很難形成大規(guī)模的發(fā)電系統(tǒng)。為了盡量降低光伏發(fā)電的成本，提高光伏發(fā)電的效率顯得尤為重要。

2、在自然環(huán)境中，電池表面溫度的不穩(wěn)定和光照強(qiáng)度的改變，都會(huì)使得光伏電池板工作狀態(tài)偏移最大功率點(diǎn)，從而降低 了 傳 輸 效 率。 通過研究光伏發(fā)電MPPT技術(shù)能有效解決這一問題。課題背景內(nèi)容課題背景內(nèi)容 主要內(nèi)容主要內(nèi)容了解光伏發(fā)電系統(tǒng)的基本組成，認(rèn)識(shí)光伏發(fā)電系統(tǒng)的MPPT技術(shù)的必要性，學(xué)習(xí)了解幾種常見的MPPT算法學(xué)習(xí)使用Psim軟件對光伏發(fā)電系統(tǒng)進(jìn)行仿真光伏電池建模制作詳細(xì)的程序框圖，光伏陣列、MPPT算法模塊、PWM模塊、DC/DC變換模塊?？偨Y(jié)各個(gè)環(huán)節(jié)發(fā)生的問題 基于基于PSIMPSIM軟件的獨(dú)立光伏發(fā)電系統(tǒng)仿真電路軟件的獨(dú)立光伏發(fā)電系統(tǒng)仿真電路獨(dú)立光伏發(fā)電系統(tǒng)組成獨(dú)立光伏發(fā)電系統(tǒng)組成 光

3、伏太陽能電池組件建模光伏太陽能電池組件建模 實(shí)際光伏電池等效電路實(shí)際光伏電池等效電路I=ILIDIsh （1） ID=I0expq（U+IRs）/ AKT1 （2） Ish =（U+IRs）/ Rsh （3） 將（2)、（3）代入到（1）可得： I=ILI0expq（U+IRs）/ AKT1（U+IRs）/ Rsh Im=Isc1C1 exp（Um / C2Uoc）1 C1=（1Im / Isc）exp(Um / C2Uoc) C2=(Um / Uoc1)/ ln（1Im / Isc） DC/DC變換模塊變換模塊Vi*IL*Ton =（VoVi）*IL*Toff Vo / Vi = （ Ton

4、+Toff ）/ Toff = T / (T - Ton) MPPT算法分析示意圖算法分析示意圖MPPT原理解析原理解析 擾動(dòng)觀測法（擾動(dòng)觀測法（P&O）最大功率點(diǎn)跟蹤控制器通過一定的步長來改變輸出，這一過程成為“干擾”，比較干擾對輸出的影響，如果輸出功率減小，則改變“干擾”方向，如果輸出功率增加，那么繼續(xù)按照上一周期的方向繼續(xù)“干擾”過程 擾動(dòng)觀測法程序流程圖擾動(dòng)觀測法程序流程圖 擾動(dòng)觀測法仿真展示擾動(dòng)觀測法仿真展示： INC（電導(dǎo)增量法）原理（電導(dǎo)增量法）原理：光伏電池陣列光伏電池陣列P-V特性曲線特性曲線在最大功率點(diǎn)處：D(P)/D(V)=0;D(VI)/D(V)=UD(I)/D(V)+ID(V)/D(V)=0故有：D(I)/D(V)=I/V 電導(dǎo)增量法程序框圖電導(dǎo)增量法程序框圖 電導(dǎo)增量法仿真展示電導(dǎo)增量法仿真展示 變步長電導(dǎo)增量法變步長電導(dǎo)增量法變步長電導(dǎo)增量法的原理是通過dP/dU的值來判斷和確定步長的系數(shù)，當(dāng)實(shí)際工作點(diǎn)偏離最大功率點(diǎn)很大時(shí)，增大步長系數(shù)，從而提高跟蹤的速度，當(dāng)實(shí)際工作點(diǎn)在最大功率點(diǎn)附近時(shí)，減小步長系數(shù)。step=nabs（dP/dU）n由系統(tǒng)及系統(tǒng)工作的環(huán)境唯