光伏并网发电系统最大功率跟踪技术研究(附件)【字数：7714】
目 录
第一章 绪论 1
1.1太阳能光伏发电的背景及意义 1
1.2 相关领域发展现状 1
1.2.1 国外太阳能利用状况 1
1.2.2 我国太阳能利用状况 2
1.3 论文的主要研究内容及章节安排 2
第二章 太阳能电池和光伏发电系统 3
2.1 太阳能电池 3
2.1.1 太阳能电池分类 3
2.1.2 太阳能电池的工作原理 3
2.1.3 太阳能电池的等效电路 4
2.1.4 太阳能电池的特征曲线 5
2.2 离网光伏发电系统 6
2.3并网光伏发电系统 7
2.3.1 并网光伏发电系统的体系结构 7
2.3.2 光伏并网逆变器的电路拓扑 9
2.4 本章小结 11
第三章 MPPT原理分析 12
3.1 MPPT控制技术的原理与应用 12
3.2 常用控制方法的比较 13
3.2.1 开环间接控制法 13
3.2.2 闭环直接控制法 14
3.3 一种改进的扰动观察法 16
3.4 本章小结 18
第四章 仿真分析 19
4.1 扰动观察法的仿真 19
4.2 仿真结果及分析 20
4.3 本章小结 26
第五章 结论与展望 27
5.1 结论 27
5.2 展望 27
致 谢 28
参考文献 29
第一章 绪论
1.1太阳能光伏发电的背景及意义
由于现阶段地球上的传统能源危机日益加剧，人类面临必须开发利用绿色可再生能源的局面，我国的能源供应同样存在较大缺口。美国能源部公布的“2007年能源形势”（Energy Outlook 2007）指出，全球能源消耗在2030年将比2004年增加57%，用于火力发电的用煤碳量占总量约2/3，并且大部分世界用于工业生产增长量被我国占用。同时全球使用的一次能源相比之前增加120%，在已勘测出的 *好棒文|www.hbsrm.com +Q: &351916072&
现有35种主要矿物中，近三分之一会在50年内消耗殆尽，如果太过依赖化石燃料将使能源供应面对巨大的危机。使用化石燃料也引起了严重的环境破坏及污染：全球范围的气候变暖，海平面上升，土地荒漠化等问题日趋严重，防治污染已经上升到了刻不容缓的高度。同时常规电网供配电也存在很大的不足，全球还有近20亿人没能用上电，其中多数是经济落后或者边远地区，发展新型发电方式显得势在必行。而随着技术研究的深入发展，太阳能光伏发电技术已逐渐成为新能源领域的首选。
1.2 相关领域发展现状
如何高效利用太阳能，已成为各国重点研究课题。上世纪90年代召开的环境与发展“世界首脑会议”，通过了《里约宣言》和《别世纪议程》。自此各国都将可持续发展道路作为自己本国长期的发展战略，研发新能源和可再生能源成为一项迫切的战略性任务。近一个世纪以来，太阳能发电逐渐从特殊领域供电转向常规能源，并已逐步进入市场。这令世界光伏产业得到极大发展。众多世界著名公司都在极短时间内成立太阳能公司。进20年来世界光伏产业一直有显著增长[1]。
1.2.1 国外太阳能利用状况
美国、日本及欧洲多数国家对光伏产业的大力支持使其不仅在本国发展迅速，更带动世界相关产业。截止2010年，这些国家的光伏并网逆变器总容量均领先世界水平，并计划到2020年总容量实现翻番[1]。
1.2.2 我国太阳能利用状况
我国自1980年光伏研究起步，涌现出大量从事光伏产业的企业和机构，与世界顶级光伏设备制造商展开竞争。而国内市场占有率超过60%的合肥阳光电源股份有限公司，更是已经打入海外市场。同时，我国启动的“金太阳工程”也成为国内光伏发电研究进步的一大推力，自此巨大的光伏市场给国内光伏企业带来了历史性的机遇和挑战。
1.3 论文的主要研究内容及章节安排
本文使用MATLAB电子仿真与设计软件，研究光伏并网发电系统的原理及其最大功率点跟踪技术。在了解太阳能电池的工作原理及其电气特性的前提下，搭建适当的电池模型，进行MATLAB仿真分析并验证。
论文的主要研究内容包括：
第一章绪论，介绍太阳能光伏发电的背景及国内外光伏发电研究的现状和发展趋势，分析研究意义，理清本次课题的主要任务。
第二章光伏并网发电系统，介绍并分析光伏并网系统的主要构成及其工作原理。
第三章最大功率点跟踪技术研究，介绍对比目前常用的几种最大功率点跟踪技术控制方法。
第四章仿真验证，使用MATLAB进行仿真验证，并分析仿真结果。
第五章总结全文，分析存在的缺陷，并提出展望。
第二章 太阳能电池和光伏发电系统
2.1 太阳能电池
作为一种辐射能，太阳能只有通过能量转换器转换才能转换成为电能。而所谓的能量转换器就是太阳能电池。
2.1.1 太阳能电池分类
1 硅系太阳能电池
以硅为主要材料的硅系太阳能电池，是目前研究使用最普及的电池。
2 化合物半导体太阳能电池
通过特定工艺将两种以上的半导体元素结合形成的，就是化合物半导体光伏电池，分为单晶化合物光伏电池和多晶化合物光伏电池。
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