光伏发电系统建模及其仿真(毕业设计论文)
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电力系统中的光伏发电系统设计与仿真随着能源需求的不断增长和环境问题的日益凸显,光伏发电系统作为可再生能源的一种重要形式,受到了广泛关注和应用。
本文将探讨在电力系统中光伏发电系统的设计与仿真。
光伏发电系统是利用太阳光的能量转化为电能的系统,其核心是太阳能电池板。
在光照条件下,太阳能电池板会产生电能,并通过逆变器将直流电转化为交流电,供给给电网使用或储存于电池组中。
光伏发电系统的设计和仿真在电力系统中具有重要的意义,既可以优化光伏系统的工作性能,同时也可以确保系统可靠地与电网进行连接。
首先,光伏发电系统的设计需要考虑光照条件和光伏阵列的布置。
光照条件是光伏发电系统能否正常工作的重要因素之一。
通过对光照条件的分析和预测,可以确定光伏阵列的布置和朝向,以最大程度地利用太阳能资源。
此外,在设计光伏阵列时,还需要考虑阵列的倾角和间距等参数,以提高光伏发电系统的能量产出。
其次,光伏发电系统的设计还需要考虑到逆变器和电池组的选择。
逆变器是光伏发电系统中直流电转化为交流电的关键设备。
在选择逆变器时,需要考虑其转换效率和稳定性,以确保系统具有良好的能量转换效率和工作稳定性。
同时,电池组的选择也是光伏发电系统设计的重要一步。
电池组可以作为储能设备,将多余的电能存储起来,以供夜间或恶劣天气条件下使用。
除了设计,光伏发电系统还需要进行仿真来验证设计的合理性和系统的可靠性。
仿真可以模拟光伏发电系统在不同工况下的性能,包括不同的光照条件和负载变化等。
通过仿真,可以评估光伏发电系统的能量产出、电压稳定性和系统响应速度等指标,并对系统进行优化和改进。
同时,仿真还可以检测系统故障和异常情况,以提前预警和解决问题,确保光伏发电系统的可靠性和安全性。
光伏发电系统设计与仿真还需要考虑到整个电力系统的运行和接入问题。
在设计光伏发电系统时,需要充分考虑电力系统的负荷需求和供电能力,在满足负荷需求的同时保持系统的稳定性和安全性。
此外,光伏发电系统的接入也需要考虑到与电网的连接和并网运行。
太阳能光伏发电系统建模与仿真随着人们对环保意识的不断加强,太阳能光伏发电系统的需求量在逐渐增加。
为了更好地了解该系统的工作原理和性能,建模与仿真成为了必要的研究手段。
一、太阳能光伏发电系统的工作原理太阳能光伏发电系统主要由光伏电池、光伏逆变器和电网组成。
光伏电池是将太阳能转化成电能的核心部分,它是由多个电池片组成的,每个电池片都是由两层硅晶体和P-N结构组成的。
当光照射到光伏电池上时,电池片中的P-N结构会通过光生电效应形成电子-空穴对,进而产生电压和电流。
然后这些电能会通过光伏逆变器转换为与电网相适应的直流电或交流电。
二、太阳能光伏发电系统的建模为了了解太阳能光伏发电系统的工作状态,必须对其进行建模。
在建模时,需要将光伏电池、逆变器及电网等部分分别进行建模,且分别建立相应的模型。
光伏电池是太阳能光伏发电系统的核心,因此需要着重研究其模型。
理想情况下,光伏电池可以被建模为一个单一的电流源,其效应等同于一个弱光源或一个电阻。
常见的光伏电池模型有单二极管、单指数电阻和多指数电阻模型等。
而光伏逆变器则可以使用各种电子元器件和电路组件组成,如电感、电容和开关管等。
三、太阳能光伏发电系统的仿真与建模相比,仿真更为复杂。
在仿真中,需要模拟不同的实际工况,如天气条件的变化、电池温度的变化等。
常见的仿真软件有PSpice、MATLAB等。
在仿真时,需要根据实际情况确定相应的输入参数,如光伏辐照度、空气质量等,然后根据所建模型及输入参数进行仿真计算。
在完成仿真后,可以对仿真结果进行分析,评估系统的性能指标以及各种因素对系统性能的影响。
仿真还可以帮助优化系统的设计,确定逆变器的控制策略等。
四、太阳能光伏发电系统的应用前景太阳能光伏发电系统已经广泛应用于很多领域,如居民住宅、商业、工业等。
在居民住宅中,太阳能光伏发电系统可以为家庭供电,实现自给自足;在商业领域中,太阳能光伏发电系统可以降低企业的用电成本,提高企业的经济效益;在工业领域中,太阳能光伏发电系统可以帮助企业减少能源消耗和排放,提高企业的生产效率。
智能光伏发电系统的建模与仿真随着环保意识的增强,太阳能发电逐渐成为人们关注的焦点,而智能光伏发电系统作为太阳能发电的一种方式,也越来越被重视。
在建设智能光伏发电系统之前,首先需要进行建模与仿真,对光伏发电系统进行分析和优化。
本文将从建模与仿真的角度来探讨智能光伏发电系统的实现。
一、智能光伏发电系统的概述智能光伏发电系统是指通过能量转换将太阳能转化为可用的电能,实现对能源的利用。
在光伏发电系统中,太阳能电池是关键组件。
太阳能电池将太阳辐射能转化为电能,传送至直流侧逆变器将其转化为交流电后输出到电网中,完成光伏发电系统的整个工作过程。
二、智能光伏发电系统建模的必要性通过建模可以对系统进行仿真,通过仿真得到的结果进行预测、分析和优化,从而为实际工程提供指导。
在建设智能光伏发电系统之前,通过建模仿真可以比较直观地了解整个系统的运转情况,为后续的设计和优化提供依据。
综上所述,建模是智能光伏发电系统实现的必要步骤。
三、智能光伏发电系统建模方法智能光伏发电系统建模的方法有多种,常用的有Matlab/Simulink和PSCAD两种工具。
下文分别对这两种工具的建模方法进行介绍。
1. Matlab/Simulink建模方法Matlab/Simulink是较常用的一种建模仿真工具,以下是建模过程的具体步骤:(1)建立模型:在Simulink中选择合适的模块,并将其拖到和构建好的系统中。
(2)配置模块参数:对系统中选的模块进行特定的参数设置,达到满足需求的目的。
(3)连接模块:和建立模型类似,将所选模块通过箭头连接到一起,形成连接线路。
(4)仿真系统:在建立好的模型中选择仿真,并设置仿真时间段。
(5)分析仿真结果:基于仿真结果,进行后续的分析和优化。
2. PSCAD建模方法PSCAD是一种基于Windows下的电力仿真软件,以下是建模过程的具体步骤:(1)定义模型:选择所需的模块,命名后进行模型定义。
(2)配置模块参数:为每个模块设置特定的参数,以满足系统的要求。
光伏发电系统的建模与仿真研究第一章研究背景和意义近年来,由于全球能源危机和环境问题的日益严重,各国纷纷加大对可再生能源的开发和利用力度。
其中,太阳能作为一种最为广泛利用的可再生能源之一,其重要性得到了充分的认识和重视。
光伏发电作为太阳能的主要转换方式,具有安全、清洁、适合分散式发电等特点,已成为全球包括中国在内的国家绿色能源发展的重要方向。
光伏发电系统通常由多个组件组成,包括光电转换组件、直流配电系统、逆变器、交流配电系统和监测控制系统等。
因此,对光伏发电系统的建模和仿真,在评估其性能、优化系统设计、开发控制算法和故障诊断等方面具有重要的意义。
第二章光伏发电系统的建模光伏发电系统的建模是对系统内部结构、组件、性能等进行抽象和描述的过程。
光伏发电系统的建模包括以下几个部分:2.1 光伏组件建模光伏组件的建模是模型建立的关键。
典型的光伏组件模型包括单二极管模型和等效电路模型。
单二极管模型是光伏组件的基本物理模型,可以提供高精度的仿真结果,但计算复杂度较高。
等效电路模型是一种简化模型,具有计算速度快的优点,但模型精度稍差。
2.2 逆变器建模逆变器是光伏发电系统的关键组件之一,其主要功能是将直流电转换为交流电。
逆变器的建模包括闸流型逆变器、晶闸管型逆变器和IGBT型逆变器等多种类型。
2.3 建立系统级模型系统级模型包括多个光伏组件,逆变器以及配电系统等多个组成部分,其建立方案需要考虑的因素较多,包括模型精度、计算复杂度、模型是否具有可扩展性等。
第三章光伏发电系统的仿真光伏发电系统的仿真主要包括系统组成部分之间的交互、系统在不同操作条件下的电气固有特性等方面的仿真,其目的是验证并优化系统的设计、控制策略和诊断方案。
典型的仿真模型包括单光伏组件模型和系统级模型等。
3.1 单光伏组件模型的仿真针对单个光伏组件的仿真模型主要是验证模型的准确性,包括获得光伏组件的I-U、P-V、I-P和V-P等特性曲线,以及研究光伏组件的温度等影响因素。
光伏发电并网系统建模与仿真【摘要】:为开展太阳能光伏发电并网系统的研究,本文通过电压空间矢量脉宽调制SVPWM 技术 其谐波小、直流侧电压利用率高、算法简单、等特点应用于光伏发电系统中的方法,能够提高对光伏电池输出直流电压的利用,从而达到改善整个光伏发电系统的性能。
【关键词】:光伏并网系统; SVPWM 技术1.光伏并网发电系统结构三相光伏并网发电系统包括以下三个部分:光伏阵列模块、逆变器、控制器和电网,图1是光伏并网发电系统结构图,图中光伏电池板接受太阳光照射,将太阳能转换成直流电,经并网逆变器逆变为交流电与配电网络并网运行。
图1 光伏并网发电系统结构图1.1.光伏电池数学模型光伏电池是光伏电源的最小单元,通常将一系列小功率的光伏电池组成光伏组件,再根据功率等级通过串并联形成光伏阵列、得到光伏电源。
光伏电池的基本结构是能够将光能转换为电能的PN 结,图2显示了其精确的等效模型,由光生电流源、二极管、串联和并联电阻组成。
光伏电池产生的光生电流Iph 与光照强度λ成正比,流经二极管的电流、I d 随着结电压Ud 及逆向饱和电流Isat 的不同而变化。
图2 光伏电池的等效电路相应的U -I 特性为:()[1]s q U IR sAkTph d shU IR I I I eR ++=---(1.1)式中,玻尔兹曼常数k=1.38×10-23J/K ;q=1.6×10-19C ,为电子的电荷量;T 为温度;R sh 和R s 为并联和串联电阻;A 为二极管的理想因子,1≤A ≤2,当光伏电池输出高电压时A =1,当光伏电池输出低电压时A =2;ph I 和d I 分别为光生电流和流过二极管的反向饱和漏电流,ph I 和d I 是随环境变化的量,需根据具体的光照强度和温度确定。
工程上光伏电池的应用模型通常只采用供应厂商提供的几个重要参数,包括标准参数(光照强度21000/b S W m =,环境温度25b T C =︒), sc I (光伏电池短路电流),m I (光伏电池最大功率点电流),oc V (光伏电池开路电压)m V (光伏电池最大功率点电压)。
实用标准文档文案大全目录设计总说明 (I)Introduction ................................................................................................................................ I II 1 绪论 (1)1.1 太阳能光伏发电的研究背景 (1)1.2 太阳能光伏发电发展历程与现状 (2)1.3本文主要研究容和任务 (3)2 光伏系统简介及光伏发电效率分析 (5)2.1 太阳能光伏系统简介 (5)2.1.1 光伏系统的基本组成 (5)2.1.2 光伏系统的分类 (6)2.2光伏电池特性分析 (7)2.2.1太阳能电池原理及分类 (9)2.2.2太阳能电池输出特性 (11)2.2.3太阳能电池工程用数学模型 (12)2.3铅酸蓄电池 (13)铅酸蓄电池充电控制方法 (14)2.4 影响太阳能光伏发电效率的因素 (15)2.5提高太阳能光伏发电效率需进一步解决的问题 (18)3 最大功率点跟踪(MPPT)的研究 (19)3.1 最大功率点跟踪的概念 (19)实用标准文档3.2 MPPT原理 (19)3.3 光伏系统最大功率点跟踪控制方法研究 (20)3.3.1 定电压跟踪法(Constant Voltage Tracking,CVT) (21)3.3.2 扰动观察法(P&O,Perturbation and observation method) (22)3.3.3 导纳增量法 (24)3.3.4基于梯度变步长的导纳增量法 (26)4 DC-DC变换器的设计 (27)文案大全实用标准文档4.1太阳能独立光伏发电系统常用DC/DC变换器及其特点 (27)4.1.1 BUCK电路原理 (28)4.1.2 B00ST电路原理 (29)4.1.3双向BUCK-B00ST变换器运行原理 (30)5逆变电路 (30)5.1常用逆变电路的简介 (31)5.2本系统逆变电路特点 (33)6 控制系统的硬件设计 (34)6.1系统各部分功能介绍 (34)6.2控制系统方案 (35)6.3 TMS320F28035介绍 (37)6.4 驱动电路 (42)6.5 检测电路设计 (43)6.5.1 太阳能板输出电压电流检测 (44)6.5.2 蓄电池充电电压电流检测 (46)6.5.3 温度检测检测 (46)6.6 短路保护电路 (48)7 MPPT控制算法与软件设计 (48)7.1 编程要求 (48)7.2 AD接口 (49)7.3 MPPT的Boost电路控制原理 (51)7.4 数字PID及算法 (53)文案大全实用标准文档文案大全7.4.1 PID调节算法 (53)7.4.2 PID调节算法 (55)7.4.3 PID参数整定 (57)7.4.4 PID算法程序设计 (58)7.5 PWM波输出 (60)7.6 主程序流程图 (64)8 结论 (65)参考文献 (66)附录A (67)附录B (68)致谢 (77)实用标准文档文案大全离网型太阳能光伏发电系统设计设计总说明能源就是能够用于工作和驱动机器的能量。
新能源光伏发电系统的建模与仿真近年来,随着能源消耗的不断增加和环境污染的严重性日益加剧,新能源的开发和利用变得越来越重要。
而光伏发电作为新型能源的代表之一,具有环保、经济、可持续等多种优势,已成为全球范围内发展最快的新能源之一。
光伏发电系统的建模和仿真是光伏发电研究中的重要一环,下面将结合实际案例探讨光伏发电系统的建模与仿真。
一、光伏发电系统的构成光伏发电系统主要由光伏组件、逆变器、电池及控制器等部分组成。
其中,光伏组件是光伏发电的核心部件,逆变器是将直流电转换成交流电的重要设备,而电池和控制器的作用则是优化光伏发电的效果。
二、建模与仿真的意义光伏发电系统的建模和仿真是指通过一系列计算模型和工具,对光伏发电系统的关键性能指标进行评估和优化,并从理论上验证和改进光伏发电系统的设计与控制方法。
这一过程对于光伏发电系统的研究和发展具有重要的意义。
具体来说:1.优化光伏组件的选择和设计。
通过建立光伏组件的计算模型,评估光伏电池片的效率、温度、光谱响应等因素,分析不同光伏组件的性能,最终选取最佳的设计方案进行光伏组件的选择和制造。
2.优化逆变器的设计和控制。
逆变器是将直流电转换成交流电的关键设备。
通过建立逆变器的计算模型,评估逆变器的效率、损耗等因素,分析不同逆变器的性能,优化逆变器的设计和控制,提高光伏发电的效率和经济性。
3.分析光伏发电系统稳定性。
建立光伏发电系统的全局模型,评估系统的稳定性和可靠性,识别并解决可能出现的问题,确保光伏发电系统能够长期稳定、可靠地运行。
三、光伏发电系统建模与仿真的方法目前,光伏发电系统建模和仿真的方法主要有以下几种:1.电路模型法。
该方法利用电路模型对光伏组件进行电气特性建模,通过计算模型评估光伏组件的性能和效果。
该方法以简单、高精度为特点,常用于对小型光伏发电系统进行建模和仿真。
2. 均衡方程法。
该方法基于物理均衡方程,建立光伏组件的热学特性模型,用于评估光伏组件的温度和效率等性能指标。
50MW光伏电站⽅案研究及设计--毕业设计(论⽂)青海海东市50MW并⽹光伏电站⽅案研究及设计摘要随着常规能源越来越少,以及其燃烧造成的环境恶化,使⼈们不得不考虑使⽤新型能源来代替常规能源。
太阳光伏发电以其环保,节能,低碳的特性成为世界各国竞相发展的产业。
本设计报告通过对青海省海东市地形地貌,⽓候环境和政策条件进⾏综合分析,包括当地太阳辐照量、全年平均⽇照时数等内容。
并根据以上数据选择海东市乐都区寿乐镇西南⽅位的弃耕地作为建站地址,并对此地址进⾏了可⾏性分析,电站占地⾯积约为1654亩。
然后选择适合当地条件的光伏发电设备,对太阳能电池组件和逆变器的电压和电流进⾏匹配,再通过计算结果得到合适的太阳能电池组件串并联数量为18个组件串联,16个串联组件再并联。
通过对太阳电池组件数量,逆变器数量,⼟地价格等进⾏估算,得出本光伏电站建造成本约为15.19亿元。
最后估算未来25年内本光伏电站发电量,结合当地的电价和政府补贴政策,算出成本回收年限约为8~9年。
关键词:环境保护;太阳能;光伏电站;太阳电池组件;Research and design of 50MW grid connected photovoltaic power station in Haidong City of Qinghai Province ABSTRACTWith the reduction of conventional energy, and environmental degradation caused by burning, people have to consider the use of new energy sources to replace conventional energy. Solar photovoltaic with that environmental protection, energy saving, low carbon characteristics become the world's development of the industry.Based on the comprehensive analysis of the topography, climate, environment and policy conditions in Qinghai Province, this design report includes the local solar radiation, the annual average sunshine hours and so on. And according to the above data, we choose the abandoned farmland in the southwest of Ledu District, the city of, as the site address, and the feasibility of this address is analyzed. Choose to suit local conditions of photovoltaic power generation equipment, to match to the solar cell module and inverter of voltage and current, by calculating the appropriate solar cell module parallel number 18 components series strings, 16 series components connected in parallel. Finally, we estimate the next 25 years the photovoltaic power generation capacity, combined with the price of local and government subsidy policy, calculated the cost recovery period of about 8 ~ 9 years.KEY WORDS: solar energy ;solar module;the low carbon;environmental protection⽬录第1章绪论 (5)1.1 光伏发电发展历史 (7)1.2 光伏发电原理 (7)1.3 光伏发电国内外发展情况 (8)第2章项⽬选址 (10)2.1 项⽬选址原则 (10)2.2 项⽬选址地点概况 (11)2.3 项⽬选址地点可⾏性研究 (12)第3章太阳能资源分析 (14)3.1 我国太阳能资源的分布情况 (14)3.2 选址地⽓候资料统计 (15)第4章光伏发电系统简介及设备选型 (19)4.1 光伏发电系统 (19)4.1.1并⽹光伏发电系统原理 (19)4.1.2并⽹光伏发电系统组成 (19)4.2 光伏发电系统设备选型 (20)4.2.1太阳能电池组件选型 (20)4.2.2逆变器选型 (20)4.2.3汇流箱选型 (21)4.2.4直流配电柜选型 (21)4.2.5交流配电柜选型 (21)4.2.6其他设备选型 (21)第5章光伏阵列排布及计算 (25)5.1 太阳能电池阵列排布 (25)5.2电池组件串联的串联电压匹配计算 (28)5.3电池组件并联的并联电流匹配计算 (31)5.4光伏发电系统设备数量计算 (32)第6章光伏电站效益分析 (33)6.1 项⽬投资预算 (33)6.2 经济效益分析 (34)6.3 环境效益分析 (34)6.4 社会效益分析 (35)结论 (36)谢辞 (37)参考⽂献 (38)附录 (39)外⽂资料翻译 (40)第1章绪论1.1 光伏发电的发展历史光伏发电这个词汇发展到今⽇,⼤家已经⽿熟能详。
光伏发电系统的建模与仿真研究随着人口的增加和经济的发展,对能源的需求和依赖日益增强,传统化石能源已经不能满足人们的需求,同时其排放的废气也对环境造成严重的污染。
因此,可再生能源逐渐受到人们的重视,其中光伏发电因其环保、可持续性和安全性等特点,已经成为了可再生能源中的主流。
在实际运行中,光伏发电系统的电气特性和光照条件会对其发电效率产生影响,因此需要对其进行建模和仿真研究,以提高系统的稳定性和适应性。
光伏发电系统的建模主要包括光伏电池建模、光伏电池组建模、光伏逆变器建模等。
光伏电池建模光伏电池是光伏发电的核心部件,因此对其进行详细的建模十分重要。
光伏电池建模可以简化为以下几个步骤:1. 光伏电池写出基本方程,包括光电流、反向饱和电流、产生的电流等。
2. 定义光伏电池的等效电路,包括电阻、电压源、电容等。
3. 通过数值计算的方法求出光伏电池组的输出电压和输出功率等参数。
光伏电池组建模光伏电池组建模是光伏系统建模的重要环节。
其建模可以简化为以下几个步骤:1. 将光伏电池连接起来形成电池阵列,定义其电路模型。
可以用串联模型或并联模型来表示电池阵列。
2. 定义电池阵列的输出电压和输出功率等参数,根据光照强度的变化来预测电池阵列的性能。
3. 通过数值计算的方法来求解电池阵列的输出电参数和输出功率等参数。
光伏逆变器建模光伏逆变器是将光伏电池组输出的直流电转换成交流电并输出到电网中的设备。
因此,光伏逆变器的建模也十分重要。
其建模可以简化为以下几个步骤:1. 根据逆变器的特性将其建模为一个电路模型,包括开关、电感、电容等。
2. 计算出逆变器的输出波形和输出功率等参数,并与电网的要求进行匹配。
3. 通过数值计算的方法来求解逆变器的输出参数和输出功率等参数。
仿真分析通过对光伏发电系统进行建模,可以进行系统的仿真分析。
仿真分析可以模拟出一定时间和光照条件下光伏发电系统的电气特性,进而预测其性能表现,并对其进行优化。
优化控制策略在光伏发电系统中,光照条件会对其发电效率产生影响。
本科生毕业设计说明书(设计论文) 题 目:光伏发电系统建模及其仿真 毕业设计说明书(毕业论文)
I 光伏发电系统建模及其仿真
摘要 伴随着能源危机和环境问题的不断加剧,清洁能源的发展进程被大大的推进了。太阳能作为一种新能源以其没有污染,安全又可靠,能量随处可以得到等优点越来越受到人们的青睐。无论从近期还是远期,无论从能源环境的角度还是从边远地区和特殊应用领域需求的角度考虑,太阳能发电都极具有吸引力。那么对光伏发电系统的研究则就变得既有价值又有意义。 通过对光伏发电系统的理论研究学习,建立了完整的光伏发电系统体系,本文深入的研究了光伏电池在不同光照强度、不同温度下的电压、功率输出特性。 本文的研究重点是光伏发电系统的控制技术,以及在MATLAB/SIMULINK仿真环境下的仿真结果。讨论了多种最大功率点跟踪方法;且分别讨论学习了在光伏并网和独立发电系统情况下的逆变器和MPPT的控制,并建立了仿真模型,提出了相应的控制策略。且在最后论述了孤岛效应的产生和反孤岛策略,用电压频率检测法完成了孤岛检测与保护。
关键词:光伏电池,逆变器,最大功率点跟踪,孤岛效应, MATLAB仿真 毕业设计说明书(毕业论文)
II Abstract
With the growing energy crisis and environmental problems, clean energy is greatly promote the development process. Solar energy as a new kind of energy for its no pollution, safe and reliable, widely available energy advantages, such as more and more get the favor of people. No matter from the near future or long-dated and, no matter from the Angle of energy and environment, or from remote areas and special applications demand point of view, solar power generation is extremely attractive. So the study of photovoltaic power generation system has become both a rewarding and meaningful. Through the study of theoretical research of photovoltaic power generation system, established a complete system of photovoltaic power generation system, this paper in-depth study the photovoltaic cells under different illumination intensity, temperature, voltage, power output characteristics. In this paper, the research emphasis is the control technology of photovoltaic power generation system, and the simulation results in MATLAB/SIMULINK environment. Discussed a variety of maximum power point tracking methods; And, respectively, to discuss the study under the condition of independent power generation and photovoltaic (pv) grid system of the inverter with MPPT control, and established the simulation model, put forward the corresponding control strategy. And islanding is discussed at the end of the production and the reverse island strategy, using frequency voltage tests completed island detection and protection.
Keywords: photovoltaic batteries, inverter, maximum power point tracking, islanding, the MATLAB simulation 毕业设计说明书(毕业论文)
III 目录 摘要................................................................................................................................. I Abstract .......................................................................................................................... II 第一章 绪 论.............................................................................................................. 1 1.1新能源发电的背景和意义............................................................................... 1 1.2光伏产业的现状和前景 .................................................................................. 1 1.2.1太阳能光伏发电的发展现状 ................................................................ 2 1.2.2光伏发电产业的前景 ............................................................................ 3 1.3本文设计内容 .................................................................................................. 4 第二章 光伏发电系统概述.......................................................................................... 5 2.1光伏发电系统的基本工作原理 ...................................................................... 5 2.2光伏发电系统的组成 ...................................................................................... 6 2.3光伏发电系统的分类 ...................................................................................... 6 2.3.1太阳能独立光伏发电系统 .................................................................... 6 2.3.2 并网光伏发电系统 ............................................................................... 7 2.3.3互补型光伏发电系统 ............................................................................ 9 第三章 光伏发电系统建模及其仿真........................................................................ 10 3.1光伏电池阵列的建模 .................................................................................... 10 3.1.1 光伏电池阵列的数学模型 ................................................................. 10 3.1.2 光强和温度对光伏电池输出结果的影响 ......................................... 13 3.1.3太阳光光照强度模型 .......................................................................... 14 3.2光伏发电系统的主电路模型 ........................................................................ 15 3.2.1光伏并网发电系统的主电路模型 ...................................................... 16 3.2.2离网型光伏发电系统的主电路的模型 .............................................. 17 第四章 光伏发电系统的控制技术............................................................................ 18 4.1光伏发电MPPT技术 ..................................................................................... 18 4.2电导增量法 .................................................................................................... 19 4.2.1电导增量法的原理 .............................................................................. 19 4.2.2电导增量法改进 .................................................................................. 21