当前位置: 首页 > 学术论文 > 太阳能 > 正文

小功率光伏发电系统MPPT及并网逆变器控制方法研究

关注热度:90   来源:新能源学术论文  作者:张彬
相似论文 相关推荐 你可能关注 点击排行 我要评论

【摘要】:随着常规能源短缺和环境污染问题日益严重,太阳能以其独特优点受到人们的广泛关注。光伏并网发电作为利用太阳能的主要途径之一,迅速成为当前的研究热点。本文针对光伏并网发电系统中的最大功率点跟踪和并网逆变器控制两大关键性问题进行深入研究,旨在提高光伏发电系统的转化效率和稳定性,改善光伏并网发电系统的输出电能质量。首先,系统介绍了光伏发电系统的分类和组成结构,指出光伏阵列和光伏并网逆变器是光伏并网发电系统的两个重要组成部件;详细介绍了光伏电池的工作原理及数学模型,进而分析其输出特性;针对光伏并网逆变器常见的分类及拓扑结构进行分析,探讨它们的工作原理;分析两种光伏发电系统的拓扑结构和基本原理,并且对其优缺点进行比较,从而本文采用两级式并网发电系统拓扑结构。其次,分析了光伏发电系统最大功率点跟踪的基本原理,重点探讨了两种常用的光伏发电系统最大功率点跟踪控制方法及各自的优缺点。针对传统MPPT控制算法的不足之处,提出基于人工鱼群算法的MPPT控制方法,将人工鱼群算法应用到光伏并网发电系统的前级MPPT控制当中,选取PWM占空比作为人工鱼个体,通过模拟人工鱼的聚群和追尾等行为来寻求功率最优值,并且和传统MPPT控制方法 PO进行比较。仿真和实验结果表明该方法能够稳定、高效地追踪光伏阵列的最大功率点,实现能源最大化利用。最后,分析了光伏并网逆变器的控制方式,阐述了其控制目标及并网要求,探讨了两种模式的输出电流控制方法,针对光伏逆变器并网输出存在的电能质量问题,在传统的PI基础上,提出基于迭代比例积分的并网逆变器输出电流控制方法,采用时间乘绝对误差积分准则作为目标函数,推导出并网逆变器输出电流的迭代比例积分表达式及传递函数。并通过实时设定控制器的最佳比例积分参数来提高逆变器的控制精度和速度,改善输出电流质量。仿真和实验结果表明,该方法计算简单,能有效使得并网逆变器输出与电网同频同相的正弦波电流。
【关键词】:光伏发电系统 MPPT 并网逆变器 人工鱼群算法 迭代比例积分
【学位授予单位】:湖南工业大学
【学位级别】:硕士
【学位授予年份】:2015
【分类号】:TM615;TM464
【目录】:
  • 摘要4-5
  • ABSTRACT5-9
  • 第一章 绪论9-20
  • 1.1 研究背景与意义9-10
  • 1.2 国内外研究现状10-16
  • 1.2.1 光伏发电研究现状10-13
  • 1.2.2 光伏逆变器研究现状13-16
  • 1.3 光伏发电系统MPPT及并网逆变器控制综述16-18
  • 1.3.1 光伏发电系统MPPT综述16-17
  • 1.3.2 光伏发电系统并网逆变器控制方法综述17-18
  • 1.4 本文主要研究内容18-20
  • 第二章 光伏并网发电系统组成和基本原理20-33
  • 2.1 光伏发电系统的简介20-22
  • 2.2 光伏电池的原理及特性22-27
  • 2.2.1 光伏电池工作原理22-23
  • 2.2.2 光伏电池数学模型23-24
  • 2.2.3 光伏电池输出特性24-27
  • 2.3 光伏并网逆变器拓扑结构27-30
  • 2.3.1 隔离型并网逆变器27-28
  • 2.3.2 非隔离型并网逆变器28-30
  • 2.4 光伏并网发电系统的拓扑结构及原理30-32
  • 2.4.1 单级式并网发电系统30-31
  • 2.4.2 两级式并网发电系统31-32
  • 2.5 本章小结32-33
  • 第三章 光伏发电系统MPPT的人工鱼群控制方法33-52
  • 3.1 光伏发电系统MPPT的基本原理33-36
  • 3.2 传统光伏发电系统MPPT方法36-41
  • 3.2.1 扰动观察法36-38
  • 3.2.2 电导增量法38-41
  • 3.3 基于人工鱼群算法的MPPT方法41-45
  • 3.3.1 人工鱼群算法41-42
  • 3.3.2 基于人工鱼群算法的MPPT控制方法42-45
  • 3.4 仿真与实验45-51
  • 3.4.1 仿真分析45-49
  • 3.4.2 实验验证49-51
  • 3.5 本章小结51-52
  • 第四章 光伏发电系统并网逆变器控制方法52-65
  • 4.1 光伏并网逆变器的控制方式52-53
  • 4.2 光伏并网逆变器的控制目标53-54
  • 4.3 基于迭代比例积分的逆变器输出电流控制方法54-57
  • 4.3.1 输出电流控制模式54-55
  • 4.3.2 迭代比例积分算法55-56
  • 4.3.3 迭代比例积分控制器56-57
  • 4.4 仿真及实验57-64
  • 4.4.1 仿真分析57-61
  • 4.4.2 实验验证61-64
  • 4.5 本章小结64-65
  • 第五章 总结与工作展望65-67
  • 5.1 全文总结65-66
  • 5.2 工作展望66-67
  • 参考文献67-71
  • 攻读学位期间主要的研究成果71-73
  • 致谢73


您可以在本站搜索以下学术论文文献来了解更多相关内容

不对称电网电压条件下三相并网型逆变器的控制    章玮;王宏胜;任远;胡家兵;贺益康;

一种单级光伏并网系统MPPT算法的分析    郑必伟;蔡逢煌;王武;

两级式三相光伏并网发电系统无功补偿特性    张浙波;刘建政;梅红明;

光伏并网发电与有源电力滤波器的统一控制    张国荣;张铁良;丁明;苏建徽;汪海宁;

大容量并网光伏电站技术综述    赵争鸣;雷一;贺凡波;鲁宗相;田琦;

光伏电池运行失配模式及特性分析    宋菁;徐青山;祁建华;周琦;

一种基于动物自治体的寻优模式:鱼群算法    李晓磊,邵之江,钱积新

单级式光伏并网逆变系统中的最大功率点跟踪算法稳定性研究    吴理博;赵争鸣;刘建政;王健;刘树;

计及旁路二极管效应的太阳能模组性能评估    徐青山;卞海红;高山;雪田和人;一柳胜宏;

粒子群优化算法在光伏阵列多峰最大功率点跟踪中的应用    朱艳伟;石新春;但扬清;李鹏;刘文颖;魏德冰;付超;

微进化算法    许小健;张金轮;

基于人工鱼群算法的投影寻踪评价方法研究    陆克芬;方崇;张春乐;

基于人工鱼群算法的农田灌溉水质评价投影寻踪分析    陆克芬;刘延明;方崇;

人工鱼群算法与遗传算法融合求解聚类问题研究    陈祥生;梁栋;王会颖;

一种基于人工鱼群算法的Choquet积分回归推广模型    冀德刚;石金芝;范彦芳;

基于鱼群算法的多维背包问题研究    王会颖;倪志伟;陈祥生;

量子人工鱼群算法    齐名军;王鹏宇;

人工鱼群优化在云计算环境中任务调度算法    孙文新;齐名军;

基于混合策略机制的人工鱼群算法    孙文新;齐名军;

人工鱼群算法在图像配准中的应用    杨丽;杨亚莉;

无线传感器网络部署与拓扑控制研究    王蕊

计算智能在三维表面扫描机器人系统中的应用研究    吴德烽

考虑分布式发电的配电网综合负荷建模方法研究    钱军

基于MMOI方法的电信客户流失预测与挽留研究    罗彬

自由搜索算法及其在传感器网络中的应用    周晖

高密度电阻率勘探反演的非线性方法研究    张凌云

流域梯级电站群多目标联合优化调度与多属性风险决策    覃晖

人工鱼群算法及其应用研究    王联国

粒子群优化算法及其在机电设备中的应用研究    刘波

公(铁)工程三维选线的群智能算法研究    缪鹍

微粒群优化算法的改进及应用    柳枝华

基于人工鱼的全局优化文化算法及其应用    陈阳

基于群集智能的多水下机器人协调研究    王月

基于混合优化策略的粒子群算法及其应用研究    杨立标

基于DSP的单级式光伏并网系统的研究    耿兴华

基于粒子群和蚁群融合算法的移动机器人路径规划研究    杨惠

三相光伏并网发电系统研究    雷家宁

天津港集装箱内支线运输发展对策研究    朱沁

基于人工鱼群算法的动态目标跟踪技术研究    黄文娟

改进人工鱼群算法及其在QoS路由问题中的应用    余高

光伏并网发电系统对电网的影响及相关需求分析    杨卫东;薛峰;徐泰山;方勇杰;李碧君;

谐波抑制与无功补偿装置控制技术的进展    王玉斌;吕燕;田召广;徐桢;

光伏并网发电及无功补偿的统一控制    汪海宁,苏建徽,张国荣,茆美琴,丁明

非对称模糊PID控制在光伏发电MPPT中的应用    张超,何湘宁

具有无功补偿功能的单级式三相光伏并网系统    吴理博;赵争鸣;刘建政;王健;袁立强;

一种三电平交错并联Boost变换器    何海洋;姚刚;邓焰;何湘宁;

一种独立光伏发电系统双向变换器的控制策略    廖志凌;阮新波;

基于支持向量机的局部阴影条件下光伏阵列建模    陈阿莲;冯丽娜;杜春水;张承慧;

图腾柱式无桥零纹波交错并联Boost功率因数校正器    王议锋;徐殿国;徐博;王斌泽;杨潮晖;张相军;

基于Boost变换器的光伏并网逆变控制系统研究    许颇;张崇巍;张兴;曹仁贤;

太阳能光伏并网发电系统的研究    赵为

光伏并网逆变系统综合控制策略研究及实现    吴理博

光伏并网发电系统MPPT及孤岛检测新技术的研究    张超

建筑集成光伏系统的能量变换与控制技术研究    刘邦银

光伏发电并网与并联关键技术研究    余蜜

太阳能光伏发电并网逆变装置    孙本新

逆变器控制及其并联技术的研究    朱志杰

基于光伏并网的逆变器并联技术的研究    王博

户用光伏发电系统的研究与应用    马勇刚;谢建;李自应;张跃;曾丽琴;

光伏发电系统在建筑项目中的应用探讨    李雷;杨舒;

简讯    

程艺厅长祝贺我院获2011年全国职业院校技能大赛“光伏发电系统安装调试”赛项二等奖    

晶澳慈善基金会向希望小学捐赠光伏发电系统    

光伏发电系统的碳值分析    张改景;龙惟定;苑翔;

改进的光伏发电系统并网控制技术    彭一琦;

高铁车站光伏发电系统应用    江伟山;周倩;

光伏发电系统功率预测研究方法综述    邓雅;胡书举;孟岩峰;许洪华;

光伏发电系统碳排放计算模型及应用    龚道仁;陈迪;袁志钟;

光伏发电系统用高效逆变器的研究    周光明;沈煜;张晋茂;麻凯恩;朱正菲;杜强;

太阳能光伏发电系统性能分析的模糊综合评价方法    陆亚萍;梁小冰;

分布式光伏发电系统及微型逆变器综述    程丽敏;曹阳;

太阳能光伏发电系统工程结构强度设计    郝文华;

光伏发电系统的计算机辅助设计    王景义;

户用独立式光伏发电系统研究    李春华;刘维亭;姜文刚;

光伏发电系统建模及其控制器参数的全局优化设计方法研究    谢亦丰;祝明华;熊连松;李琛;卓放;张海龙;

用于热光伏发电系统的发射体材料的研究进展    徐峰;刘爱民;罗慧晶;翁占坤;

小型离网光伏发电系统的设计    程启明;李明;陈根;王鹤霖;

光伏发电系统的过去,现在和未来    冯垛生;

莱芜供电首建光伏发电系统    王宪才 魏延彬

莱芜供电公司建成首个光伏发电系统    通讯员 王宪才 魏延彬

光伏发电系统租还是买?    徐瑶

数倍聚光跟踪光伏发电系统解决太阳能高成本难题    申淳

晶澳公司捐赠光伏发电系统    特约记者 牛献力 通讯员 王丽英

美研制新式太阳能热光伏发电系统    记者 刘霞

广东最大户用光伏发电系统亮相    本报记者  戈晓芳 见习记者 于洋

我市首座太阳能光伏发电系统正式并网发电    记者 王莹 特约通讯员 刘孟君

我省光伏产业又添高科技“新丁”    记者 星子

依托自然优势发展新疆光伏产业    苏国平 新疆经信委副主任

光伏发电系统效率提高理论方法及关键技术研究    朱艳伟

分布式光伏发电系统的控制和孤岛故障检测    吴志鹏

光伏发电系统及其控制的研究    郑诗程

光伏发电系统运行理论与关键技术研究    徐瑞东

太阳能光伏发电系统的控制问题研究    熊远生

光伏跟踪系统智能控制方法的研究    徐晓冰

光伏发电系统及其控制技术研究    曹太强

泛(火用)分析方法及其应用研究    蒋爱华

20MW_P光伏发电系统设计与研究    王文响

温室光伏供电系统    王京

基于分岔理论的光伏发电系统研究    陈墨

关于光伏发电站系统优化设计的研究    马高祥

离网型光伏发电系统的分析和设计    李超凡

小功率光伏发电系统MPPT及并网逆变器控制方法研究    张彬

沙漠机器人可折叠光伏发电系统设计    王晨

屋顶光伏发电系统并网的研究    侯朝晖

光伏发电系统性能优化设计    张萍

分布式光伏发电建设运营模式研究    葛鑫

 
关键词: 光伏发电系统

[ 学术论文搜索 ]  [ 加入收藏 ]  [ 告诉好友 ]  [ 打印本文 ]  [ 违规举报 ]  [ 关闭窗口 ]

 
相关学术论文推荐
 
0条 [查看全部]  相关评论
 
推荐论文
智能推荐
 
网站首页 | 关于我们 | 联系方式 | 使用协议 | 版权隐私 | 排名推广 | 广告服务 | 积分换礼 | 网站留言