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

1、在世界范圍內(nèi)，常規(guī)化石能源日趨枯竭，同時(shí)環(huán)境污染問題日益引起人們的關(guān)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(zhuǎn)換過程中不會(huì)污染環(huán)境。太陽能光伏發(fā)電在太陽能能量轉(zhuǎn)換的過程中，具有結(jié)構(gòu)簡單、整體化設(shè)計(jì)、運(yùn)行效率高、維護(hù)方便、建設(shè)周期短但回報(bào)快的特點(diǎn)，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(nèi)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(chǔ)能裝置以及存在最大功率點(diǎn)跟蹤問題導(dǎo)致的運(yùn)行效率低等問題。本文采用超級(jí)電容器作為儲(chǔ)能元件，運(yùn)用單片機(jī)作為控制器實(shí)現(xiàn)了最大功率點(diǎn)跟蹤，很好地解決了存在的一些問題。
　　本文以超級(jí)電容器儲(chǔ)能的光伏發(fā)電系統(tǒng)為研究對(duì)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(diǎn)；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(xué)模型，并通過在MATLAB/Simulink中建模仿真

3、驗(yàn)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(jí)電容器的工作原理及其儲(chǔ)能原理，并結(jié)合其他化學(xué)電池分析了超級(jí)電容器的優(yōu)缺點(diǎn)和等效電路圖，接著通過硬件中超級(jí)電容器的相應(yīng)參數(shù)，建立了超級(jí)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(jí)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(diǎn)跟蹤工作原理，接著介紹了一些

4、應(yīng)用比較廣泛的方法，如：恒定電壓法、開路電壓法、擾動(dòng)觀察法、電導(dǎo)增量法、三步重心比較法，并分析了其優(yōu)缺點(diǎn)和適用性，最后提出了一種改進(jìn)的最大功率點(diǎn)跟蹤法—分區(qū)變步長爬山法。
　　4、最后一部分對(duì)基于超級(jí)電容器儲(chǔ)能的太陽能光伏發(fā)電系統(tǒng)進(jìn)行了仿真研究，驗(yàn)證了其的可行性；后面通過改進(jìn)的最大功率點(diǎn)跟蹤算法與其他方法的對(duì)比實(shí)驗(yàn)表明改進(jìn)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(yùn)行效率。
　　本文設(shè)計(jì)了基于超級(jí)電容器儲(chǔ)能的光伏發(fā)電系統(tǒng)的