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伴随着世界经济的迅速发展和人口的增加,对能源的需求量越来越大,而传统的不可再生能源石油,煤,天然气等能源正日益枯竭,同时它们的使用所造成的环境污染日益严重。可再生能源因其资源丰富,分布广泛,清洁无污染,是未来的主要应用能源,具有广阔的发展和应用前景。在众多的可再生能源中,太阳能具有能源丰富,分布广泛等优点,成为世界各国研究的热点,是比较理想的可再生能源。太阳能光伏发电是目前太阳能的主要应用方式,但由于太阳能光伏电池的输出特性受光照强度和环境温度影响较大,因此其输出是不稳定,不连续的。为了保证系统的稳定性和运行效率,需要加入一后备电源。在太阳能光伏发电系统中一般采用蓄电池或超级电容作为后备电源。但是蓄电池有其体积大,容易造成环境污染等缺点,所以在有市电的场合可以利用市电作为后备电源,同时多余的能量可以回馈给电网。本文将太阳能光伏电池和市电结合起来,提出了一种太阳能光伏/市电并网联合供电系统,该系统包括太阳能光伏电池、市电、DC-DC变换器和双向AC/DC变换器。由于太阳能作为可再生能源,而太阳能光伏电池的输出受到光照强度和环境温度因素的影响,为了最大限度地利用太阳能,需对太阳能光伏电池进行最大功率跟踪,实现最大功率的输出。本文根据太阳能光伏电池的输出和负载大小情况,提出了一种基于本系统的能量管理控制策略,当太阳能光伏电池的最大输出功率大于负载所需功率,同时市电无法正常工作时,控制DC-DC变换器工作在稳压状态;当太阳能光伏电池的最大输出功率小于负载所需功率时,控制DC-DC变换器工作在MPPT状态,市电提供不足能量;当太阳能光伏电池的最大输出功率大于负载功率时,控制DC-DC变换器工作在MPPT状态,多余的能量回馈给电网;在阴雨天气或夜晚,太阳能光伏电池不工作,由市电单独给负载供电。综述,系统有四种不同的工作模式,即太阳能光伏电池单独供电、太阳能光伏电池和市电整流与并网两种模式下的共同供电、市电单独供电。系统的能量管理控制策略控制系统工作在合理的模式。为了验证所提出的系统结构和能量管理控制策略,本文设计了一个1000W的太阳能光伏/市电并网联合供电系统,对系统中的主电路进行了参数设计,在实验室研制了一台原理样机,进行实验验证。实验的结果表明所提出的系统结构和能量管理控制策略的有效性。