【摘 要】
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随着世界经济的快速发展,传统能源逐渐枯竭,环境污染日益严重,新能源成为21世纪世界经济发展中最具决定力的因素之一。其中太阳能因其储量巨大,洁净无噪等优点倍受青睐,因此太阳能
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随着世界经济的快速发展,传统能源逐渐枯竭,环境污染日益严重,新能源成为21世纪世界经济发展中最具决定力的因素之一。其中太阳能因其储量巨大,洁净无噪等优点倍受青睐,因此太阳能不仅成为当今能源的一个重要补充,更是具备成为未来主要能源来源的潜力。最大功率点的跟踪控制是光伏发电的核心技术,它的研究对提高系统的工作效率、降低运营成本具有非常重要的理论研究意义和实际价值。近年来,国内外学者对光伏系统的最大功率点跟踪进行了大量的研究,并取得了许多成果,但是仍存在很大改进空间。许多控制方法虽然能成功跟踪最大功率点,但是在跟踪的速度、精度等方面效果不甚理想,而且一些控制方法因算法复杂也难以在实际系统中实现。本文以光伏发电系统为平台对最大功率点跟踪(MPPT)的控制算法进行研究,主要工作如下:首先,介绍了光伏发电的国内外发展现状,分析了光伏电池的工作原理,并对光伏电池的输出特性进行了仿真验证;其次,对4种DC-DC变换器即Buck变换器、Boost变换器、Buck-Boost变换器、Cuk变换器的工作原理进行了详细介绍,分析比较了各种变换器的特点,在充分考虑不同DC-DC变换器拓扑特点的基础上,选用了Boost变换器作为MPPT的主电路;最后,针对光伏发电系统最大功率点跟踪(MPPT)控制的问题,通过对目前几种常用的MPPT控制方法的对比分析,提出了一种改进的变步长电导增量法,对步长改变的触发条件进行了改进。对提出的变步长电导增量法进行了仿真,仿真结果表明在光照强度发生大幅度变化时,提出的算法具有更快响应速度。
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