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毕业设计（2014届）题目太阳能光伏发电系统的研究学院物理电气信息学院专业电气工程与自动化矚慫润厲钐瘗睞枥庑赖。年级10级学生学号学生姓名指师教师2014年5月10日物理电气信息学院本科毕业设计0摘要太阳能作为一种新型的绿色可再生能源，具有储量大、利用经济、清洁环保等优点。因此，太阳能光伏发电技术成为人们普遍关注的焦点，提高系统的整体效率便成为重中之重。聞創沟燴鐺險爱氇谴净。本文主要是针对太阳能光伏发电系统中的最大功率点跟踪(MaximumPowerPointTracking,MPPT)与并网系统两方面进行研究。首先，概述了国内外太阳能光伏发电的现状和发展前景，以及光伏发电系统的结构组成和分类，使我们对光伏发电系统建立一个总体的认识；其次，对光伏电池及其特性做了简单介绍，分析了太阳能电池板的工作原理，得出了不同环境及不同日照强度下的太阳能电池输出特性曲线图，结果证明了太阳能电池的非线性；再其次，简要的介绍了最大功率点跟踪技术的原理及常规算法，通过MATLAB/Simulink对MPPT系统进行了建模、仿真，并对其结果进行分析，得出相应结论；最后，对光伏并网系统的原理及控制策略做了一定的介绍，并进行了建模与仿真。残骛楼諍锩瀨濟溆塹籟。关键词：太阳能光伏发电蓄电池MATLAB仿真最大功率点并网发电酽锕极額閉镇桧猪訣锥。物理电气信息学院本科毕业设计1AbstractAsanewtypeofgreenrenewableenergy,solarenergyhasadvantagesoflargereserves,usingeconomic,cleanenvironmentalprotection,etc.Therefore,solarphotovoltaictechnologybecomesthefocusofwidespreadconcern.Improvingtheoverallefficiencyofthesystemhasbecomeapriority.彈贸摄尔霁毙攬砖卤庑。Thisarticleismainlyonthemaximumpowerpointtrackingforsolarphotovoltaicpowergenerationsystemsandgridsystem.Firstofall,thisarticleintroducesanoverviewofthecurrentsituationanddevelopmentprospectsofdomesticsolarphotovoltaicpowergeneration,aswellascompositionandclassificationofphotovoltaicsystems,photovoltaicsystemsenableustoestablishageneralunderstandingofphotovoltaicpowergenerationsystem;then,thearticletellsasimpleintroductionofphotovoltaiccellsanditsproperties,analysestheworkingprincipleofsolarpanels,itisconcludedthatthedifferentenvironmentandsunshineintensityofthesolarcelloutputcharacteristiccurve,theresultprovedthatthenonlinearsolarcells;nextfollowedbyabriefintroductiontotheprinciplesofmaximumpowerpointtrackingtechnologyandconventionalalgorithm.ThroughMATLAB/Simulink,theMPPTsystemwasmodeledandsimulated,thendrawtheappropriateconclusions.Finally,itmakesanintroductionoftheprincipleandcontrolstrategyofphotovoltaic(pv)gridsystem,thenamodelingandsimulation物理电气信息学院本科毕业设计2wascarriedout.謀荞抟箧飆鐸怼类蒋薔。KeyWords：SolarPhotovoltaicStorageBatteryMatlabSimulationGrid-ConnectedMaximunPowerPointTracing厦礴恳蹒骈時盡继價骚。物理电气信息学院本科毕业设计3目录第一章绪论....................................................................................0茕桢广鳓鯡选块网羈泪。1.1课题背景与选题意义...........................................................0鹅娅尽損鹌惨歷茏鴛賴。1.1.1全球能源危机与环境问题............................................0籟丛妈羥为贍偾蛏练淨。1.1.2太阳能的开发与利用....................................................0預頌圣鉉儐歲龈讶骅籴。1.2国内外研究综述...................................................................2渗釤呛俨匀谔鱉调硯錦。1.2.1光伏发电的历史............................................................2铙誅卧泻噦圣骋贶頂廡。1.2.2国内研究综述................................................................2擁締凤袜备訊顎轮烂蔷。1.2.3国外研究综述................................................................3贓熱俣阃歲匱阊邺镓騷。1.3本文主要工作.......................................................................5坛摶乡囂忏蒌鍥铃氈淚。第二章太阳能光伏发电系统概述................................................6蜡變黲癟報伥铉锚鈰赘。2.1太阳能光伏发电系统的组成...............................................6買鲷鴯譖昙膚遙闫撷凄。2.2太阳能光伏系统的分类.......................................................6綾镝鯛駕櫬鹕踪韦辚糴。2.2.1独立型光伏发电系统....................................................6驅踬髏彦浃绥譎饴憂锦。2.2.2并网型光伏发电系统....................................................7猫虿驢绘燈鮒诛髅貺庑。2.2.3混合型光伏发电系统....................................................7锹籁饗迳琐筆襖鸥娅薔。2.3太阳能光伏发电系统的应用...............................................8構氽頑黉碩饨荠龈话骛。2.4光伏发电尚存在的问题.......................................................8輒峄陽檉簖疖網儂號泶。第三章光伏电池及其特性..........................................................10尧侧閆繭絳闕绚勵蜆贅。3.1太阳能电池的分类.............................................................10识饒鎂錕缢灩筧嚌俨淒。3.2太阳能电池的基本工作原理.............................................11凍鈹鋨劳臘锴痫婦胫籴。3.3太阳能电池的等效电路.....................................................12恥諤銪灭萦欢煬鞏鹜錦。3.4太阳能电池的I-V特性.....................................................13鯊腎鑰诎褳鉀沩懼統庫。第四章最大功率点跟踪技术......................................................16硕癘鄴颃诌攆檸攜驤蔹。4.1MPPT算法的原理..............................................................16阌擻輳嬪諫迁择楨秘騖。4.2MPPT常规跟踪算法..........................................................17氬嚕躑竄贸恳彈瀘颔澩。4.2.1恒定电压法..................................................................17釷鹆資贏車贖孙滅獅赘。4.2.2扰动观察法..................................................................18怂阐譜鯪迳導嘯畫長凉。物理电气信息学院本科毕业设计44.2.3电导增量法..................................................................19谚辞調担鈧谄动禪泻類。4.3仿真分析.............................................................................21嘰觐詿缧铴嗫偽純铪锩。第五章光伏并网系统的研究......................................................23熒绐譏钲鏌觶鷹緇機库。5.1光伏发电并网的必要性.....................................................23鶼渍螻偉阅劍鲰腎邏蘞。5.2光伏并网条件与并网电路原理.........................................23纣忧蔣氳頑莶驅藥悯骛。5.3光伏逆变器.........................................................................24颖刍莖蛺饽亿顿裊赔泷。5.3.1基于PWM技术的逆变器原理..................................24濫驂膽閉驟羥闈詔寢賻。5.3.2光伏并网系统逆变器控制方式..................................26銚銻縵哜鳗鸿锓謎諏涼。5.4并网控制策略.....................................................................27挤貼綬电麥结鈺贖哓类。5.5仿真分析.........................................................