光伏發(fā)電DC-DC變流器的研究.pdf

1、太陽能發(fā)電是當今世界上可再生能源領(lǐng)域中最清潔、最現(xiàn)實、最有大規(guī)模開發(fā)利用前景的發(fā)電方式之一。目前，光伏系統(tǒng)所面臨的主要問題是轉(zhuǎn)換效率低且價格昂貴。本論文以針對太陽能發(fā)電系統(tǒng)用DC/DC變流器為研究對象，開展了太陽能光伏發(fā)電系統(tǒng)最大功率點跟蹤控制的理論和試驗研究。 論文首先分析了光伏電池的工作原理，利用MATLAB仿真軟件對不同環(huán)境及不同日照強度下的太陽能電池輸出特性進行了建模、仿真。 在閱讀大量參考文獻的基礎(chǔ)上，對目前國

2、內(nèi)外關(guān)于光伏電池最大功率點追蹤策略的若干種方法以及各自的優(yōu)缺點進行了歸納總結(jié)，并著重研究了擾動觀察法最大功率追蹤策略，針對其帶來的功率振蕩問題提出了一種簡單有效的改進方法，可以減小信號噪聲和采樣誤差而不引入延時環(huán)節(jié)。 通過比較兩種常用DC/DC變流器的工作原理，選擇Boost拓撲并對主電路參數(shù)進行了設(shè)計。 最后，實現(xiàn)以 TMS320LF2407 DSP為控制芯片，以Boost為主電路，以擾動觀察法為控制策略的光伏發(fā)電系統(tǒng)

3、。對比分析了基于輸入?yún)?shù)和基于輸出參數(shù)兩種觀測對象的算法，并通過實驗波形得出結(jié)論：基于輸入?yún)?shù)的擾動觀察法通過合理選擇擾動步長和擾動周期，可以有效減小系統(tǒng)在穩(wěn)態(tài)工作點附近的振蕩，同時保持快速的動態(tài)響應(yīng)，具有良好的動、靜態(tài)特性；而基于輸出參數(shù)的擾動觀察法，由于只需要檢測單個輸出變量（輸出電流或輸出電壓），且不需做乘法運算，不論模擬或者數(shù)字實現(xiàn)，具有容易實現(xiàn)的優(yōu)點，但是，其動態(tài)響應(yīng)大約比基于輸入?yún)?shù)的擾動觀察法慢一個數(shù)量級，適合低成本和對天