光伏發(fā)電系統(tǒng)與能量管理研究.pdf

1、21世紀(jì)，世界能源緊缺和環(huán)境污染問題變得更加嚴(yán)重，以風(fēng)能、太陽能為代表的新能源，憑借其清潔、可持續(xù)的特性得到世界各國(guó)的重視。獨(dú)立光伏發(fā)電系統(tǒng)通常設(shè)計(jì)為偏遠(yuǎn)、沒有電網(wǎng)覆蓋的地區(qū)提供電力，具有廣闊的應(yīng)用空間。本文主要研究獨(dú)立光伏發(fā)電系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與優(yōu)化，具體工作如下:
　　1)在局部陰影條件下光伏陣列輸出功率—電壓曲線為多峰值而非單峰值，常規(guī)的最大功率點(diǎn)跟蹤策略缺乏全局尋優(yōu)能力，常常陷于局部峰值，造成大的功率損失。本文通過分析局部陰影條件

2、下光伏陣列的輸出特性曲線，提出了基于輔助線，結(jié)合電流控制和擾動(dòng)觀察法的最大功率點(diǎn)跟蹤策略。
　　2)設(shè)計(jì)了一款額定輸出功率為600W高頻光伏逆變器，逆變器具備寬輸入電壓、高轉(zhuǎn)換效率、安全、穩(wěn)定的特性。逆變器前級(jí)升壓DC采用推挽拓?fù)洌褂肞WM芯片SG3525作為控制核心，采用TL431配合線性光耦L817A構(gòu)成2型誤差放大補(bǔ)償器，根據(jù)反饋環(huán)路的穩(wěn)定性原理計(jì)算了補(bǔ)償器參數(shù)。逆變器后級(jí)為全橋逆變電路，使用STM32F103VC作為主控

3、芯片，對(duì)逆變器輸出電壓進(jìn)行SPWM調(diào)制和電壓均值反饋PI控制，同時(shí)監(jiān)測(cè)逆變器運(yùn)行狀態(tài)、保證系統(tǒng)安全。
　　3)研究了獨(dú)立光伏發(fā)電系統(tǒng)的能量管理策略。采用由恒流、恒壓和浮充組成的三階段式鉛酸蓄電池充電策略，使用電壓法結(jié)合安時(shí)法對(duì)蓄電池的荷電常數(shù)(SOC)預(yù)測(cè)，并提出了一套鉛酸蓄電池的優(yōu)化充放電策略。說明了本文光伏系統(tǒng)總體框架，闡述了控制系統(tǒng)的狀態(tài)和狀態(tài)切換流程圖。
　　最后，使用Matlab\Simulink仿真和實(shí)驗(yàn)手段，驗(yàn)