论文部分内容阅读
目前化石能源日益枯竭，而光伏发电产业作为当今能源领域的一个重要组成部分，正成为研究热点。本文以离网光伏发电系统为研究对象，对其一部分关键技术进行了研究。为了深入了解离网光伏发电系统，分析比较了其结构框架；运用Matlab/Simulink建立太阳能电池仿真模型，并对模型仿真结果及其等效电路进行分析。锂离子电池作为储能元件，是系统的重要组成部分；本文采用安时计量法和电动势法估算其荷电状态(SOC)，针对电池组内单体间均衡控制将使用PWM可控主动式均衡法，运用四段式充电法对电池组进行充电。最大功率点跟踪(MPPT)技术是提高光伏系统能量利用率的重要方法；文中介绍了常见的MPPT控制策略，在太阳能电池模型仿真结果分析的基础上，使用Matlab/Simulink和改进的变步长扰动观察法，建立了光伏阵列MPPT仿真模型。仿真结果表明：这种改进的MPPT控制算法能够达到预期的目标—快速、稳定的追踪最大功率点，针对离网光伏发电系统具有较好的实用性。本文使用VISUAL BASIC6.0开发设计了相关的匹配软件，能够对系统进行优化设计，并给出了基于STM32F103C8T6的部分硬件电路和软件实现。提出了一种能量协调控制方案，当外界的环境温度、太阳光照射强度或者负载功率发生变化时，能够合理调控系统的工作模式与能量流动方式，以维持系统的正常运行。