基于超級電容器儲能的太陽能光伏發(fā)電系統(tǒng)的應用研究.pdf

1、在世界范圍內，常規(guī)化石能源日趨枯竭，同時環(huán)境污染問題日益引起人們的關注，因此，各國政府越來越重視可再生能源的發(fā)展。太陽能取之不盡，用之不竭，而且在轉換過程中不會污染環(huán)境。太陽能光伏發(fā)電在太陽能能量轉換的過程中，具有結構簡單、整體化設計、運行效率高、維護方便、建設周期短但回報快的特點，是一種清潔和安全可靠的可再生能源，所以太陽能光伏電池發(fā)電作為能源革命的主要內容受到了世界各國的廣泛重視。但是太陽能光伏發(fā)電系統(tǒng)仍然存在很多問題，主要是輸出功

2、率不穩(wěn)定，需要儲能裝置以及存在最大功率點跟蹤問題導致的運行效率低等問題。本文采用超級電容器作為儲能元件，運用單片機作為控制器實現(xiàn)了最大功率點跟蹤，很好地解決了存在的一些問題。
　　本文以超級電容器儲能的光伏發(fā)電系統(tǒng)為研究對象，由以下四部分組成：
　　1、本文首先介紹了太陽能光伏電池板的組成以及優(yōu)缺點；接著分析了太陽能光伏電池的工作原理和等效電路，建立了太陽能光伏電池的數(shù)學模型，并通過在MATLAB/Simulink中建模仿真

3、驗證其可行性，并且最后分析了它的伏安特性和輸出特性。
　　2、介紹了超級電容器的工作原理及其儲能原理，并結合其他化學電池分析了超級電容器的優(yōu)缺點和等效電路圖，接著通過硬件中超級電容器的相應參數(shù)，建立了超級電容器MATLAB/Simulink的建模仿真，根據(jù)其充放電特性的分析清晰地了解了超級電容器。
　　3、第三部分通過仿真分析太陽能光伏電池的伏安特性和輸出特性，簡潔地介紹了太陽能光伏發(fā)電最大功率點跟蹤工作原理，接著介紹了一些

4、應用比較廣泛的方法，如：恒定電壓法、開路電壓法、擾動觀察法、電導增量法、三步重心比較法，并分析了其優(yōu)缺點和適用性，最后提出了一種改進的最大功率點跟蹤法—分區(qū)變步長爬山法。
　　4、最后一部分對基于超級電容器儲能的太陽能光伏發(fā)電系統(tǒng)進行了仿真研究，驗證了其的可行性；后面通過改進的最大功率點跟蹤算法與其他方法的對比實驗表明改進算法明顯增加了系統(tǒng)的抗干擾能力并提高了系統(tǒng)的運行效率。
　　本文設計了基于超級電容器儲能的光伏發(fā)電系統(tǒng)的