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《光伏發(fā)電系統(tǒng)功率優(yōu)化設(shè)計》由會員上傳分享,免費在線閱讀,更多相關(guān)內(nèi)容在學(xué)術(shù)論文-天天文庫。
1、碩士研究生學(xué)位論文光伏發(fā)電系統(tǒng)功率優(yōu)化設(shè)計學(xué)生姓名田峻宇學(xué)科、專業(yè)集成電路工程研究方向光伏并網(wǎng)系統(tǒng)張衛(wèi)平“校外導(dǎo)師張文學(xué)北方工業(yè)大學(xué)研究生院北方工業(yè)大學(xué)學(xué)位論文原創(chuàng)性聲明本人鄭重聲明:所呈交的學(xué)位論文,是本人在導(dǎo)師的指導(dǎo)下,獨立進(jìn)行研宄工作所取得的成果。除文中已經(jīng)注明引用的內(nèi)容外,本論文不含任何其他個人或集體己經(jīng)發(fā)表或撰寫過的作品成果。對本文的研宄做出重要貢獻(xiàn)的個人和集體,均已在文中以明確方式標(biāo)明。本人完全意識到本聲明的法律結(jié)果由本人承擔(dān)。學(xué)位論文作者簽名:日期:年月日學(xué)位論文使用授權(quán)書學(xué)位論文作者完全了
2、解北方工業(yè)大學(xué)有關(guān)保留和使用學(xué)位論文的規(guī)定,即:研究生在校攻讀學(xué)位期間論文工作的知識產(chǎn)權(quán)單位屬北方工業(yè)大學(xué)。學(xué)校有權(quán)保留并向國家有關(guān)部門或機(jī)構(gòu)送交論文的復(fù)印件和電子版,允許學(xué)位論文被查閱和借閱;學(xué)校可以公布學(xué)位論文的全部或部分內(nèi)容,可以允許采用影印、縮印或其它復(fù)制手段保存、匯編學(xué)位論文(保密的學(xué)位論文在解密后適用于本授權(quán)書)??诒C苷撐淖⑨專航?jīng)本人申請,學(xué)校批準(zhǔn),本學(xué)位論文定為保密論文,密級:,期限密自論文注年釋:本月學(xué)位論日文起不至屬于保年密范圍月,適用日本止授,權(quán)解書密。后適用本授權(quán)書。北方工業(yè)大學(xué)碩
3、士學(xué)位論文光伏發(fā)電系統(tǒng)功率優(yōu)化設(shè)計摘要現(xiàn)如今,隨著能源危機(jī)愈演愈烈,全世界對可再生性和綠色性的能源提出了巨大的需求。而綠色太陽能一直是被推人為可靠性較強(qiáng)的一種能源,已經(jīng)被推廣到世界各個地方。太陽能從最開始用作簡單的熱水,電燈等,發(fā)展到現(xiàn)在,已經(jīng)形成具有非常大產(chǎn)業(yè)規(guī)模的發(fā)電方式,除了大型的光伏電站之外,分布式太陽能微網(wǎng)系統(tǒng)也在大行其道。因此,解決光伏發(fā)電系統(tǒng)中存在的電力技術(shù)問題,對整個系統(tǒng)的功率優(yōu)化有非常重要的理論價值與實際意義。光伏發(fā)電系統(tǒng)功率優(yōu)化問題是指:在大型光伏電站的發(fā)電過程中,由于太陽能電池的發(fā)電
4、特性存在個體差異,而這種差異很有可能導(dǎo)致系統(tǒng)中某一部分的功率損耗嚴(yán)重,甚至對整個發(fā)電系統(tǒng)形成影響。最常見的問題有光伏電站中串聯(lián)支路電流取小效應(yīng)和并聯(lián)支路中電壓鉗位效應(yīng)。造成這兩種效應(yīng)的主要原因是太陽光照強(qiáng)度不均勻或者遮蔽物導(dǎo)致的陰影問題。當(dāng)上述情況發(fā)生時,太陽能電池輸出特性發(fā)生變化,這種變化致使被串聯(lián)起來的電池板不能協(xié)同工作,功率不能順利傳遞出去,只能以熱能的形式損耗。通常我們在使用太陽能時,對于功率追蹤問題,解決方案為最大功率點追蹤技術(shù),簡稱為技術(shù)。該技術(shù)是指實時監(jiān)控太陽能電池的輸出特性,追蹤太陽能電池
5、輸出功率的最大化。該技術(shù)涵蓋了光伏陣列建模,功率優(yōu)化技術(shù),現(xiàn)代電力電子變化技術(shù)以及控制理論等眾多領(lǐng)域?,F(xiàn)目前,技術(shù)已近較為成熟,但是仍然不能完美解決光伏發(fā)電系統(tǒng)中的功率損耗問題,仍有研宄和改進(jìn)的必要性。本文介紹了一種直接用于監(jiān)控每一塊太陽能電池工作情況的功率優(yōu)化器,其作用是替代傳統(tǒng)的功率追蹤方式,利用電力電子技術(shù),調(diào)整被優(yōu)化器監(jiān)控的太陽能電池輸出特性。既解決了功率追蹤問題,又優(yōu)化了上面提到的發(fā)電系統(tǒng)功率損耗問題。同時,本文的優(yōu)化器在此基礎(chǔ)上加入通信功能,使電站式太陽能電池的監(jiān)控更加簡易。關(guān)鍵詞:太陽能電池
6、,最大功率點追蹤,功率優(yōu)化,光伏發(fā)電系統(tǒng)北方工業(yè)大學(xué)碩士學(xué)位論文,,”,,,噸,,,,,,,北方工業(yè)大學(xué)碩士學(xué)位論文目錄光伏發(fā)電系統(tǒng)功率優(yōu)化設(shè)計摘要課題研宄的背景及意義課題發(fā)展的現(xiàn)狀和前景光伏電池的發(fā)展現(xiàn)狀和前景伏發(fā)電系統(tǒng)的現(xiàn)狀和前景課題研宄的主要內(nèi)容太陽能電池及技術(shù)太陽能電池光生伏特效應(yīng)太陽能電池建模太陽能電池單元建模太陽能電池板建模太陽能電池板模型驗證旁路和熱斑效應(yīng)最大功率點追蹤原理算法擾動觀察法增量導(dǎo)納法(恒定電壓法(,本章小結(jié)功率優(yōu)化器及其硬件設(shè)計功率優(yōu)化器均衡技術(shù)解決方案解決方案解決方案優(yōu)化器硬
7、件電路設(shè)計電路設(shè)計電感設(shè)計北方工業(yè)大學(xué)碩士學(xué)位論文電容設(shè)計供電電路設(shè)計驅(qū)動電路信號調(diào)理電路主電路采樣電路同步信號采樣電路保護(hù)電路本章小結(jié)功率優(yōu)化器軟件設(shè)計外設(shè)結(jié)構(gòu)與資源配置程序設(shè)計算法正交分解載波通信頻實驗一:光照強(qiáng)度及遮蔽實驗實驗二:串聯(lián)最大功率追蹤實驗實驗三:通信實驗總結(jié)與展望總結(jié)展望申請學(xué)位期間的研究成果及發(fā)表的學(xué)術(shù)論文北方工業(yè)大學(xué)碩士學(xué)位論文緒論課題研究的背景及意義世紀(jì)以來,隨著人們物質(zhì)生活水平的提高,人類對能源的需求也愈發(fā)強(qiáng)烈。傳統(tǒng)的能源主要包括石油、天然氣和煤炭等,這些能源由于其不可再生性,其
8、儲量必定逐步減少。預(yù)計在未來一個世紀(jì)以內(nèi),石油和天然氣的儲量將會被消耗殆盡,而煤炭的儲量也大約只夠使用年左右?,F(xiàn)目前,我國正處于經(jīng)濟(jì)發(fā)展的快速階段,加上龐大的人口基數(shù),對能源的需求更加巨大。中國地質(zhì)科學(xué)研宄院的一份報告指出,未來到年內(nèi)中國現(xiàn)有資源將不能滿足經(jīng)濟(jì)發(fā)展的需求。能源將在年達(dá)到非常大的缺口,預(yù)計中國石油的進(jìn)口量將會達(dá)到億噸每年,天然氣的進(jìn)口量也會超過億立方米。因此,我國的能源危機(jī)比其他國家更加嚴(yán)重,不能有效解決能源問題