改进MPPT功能型三相光伏并网系统研究

摘要

随着传统能源的日渐枯竭，供应日趋紧张，新能源的开发迫在眉睫。而太阳能具有储量巨大且清洁无污染的特点，无疑是最理想的替代能源之一。正因为如此，光伏发电成为研究热点之一。
　　本文重点研究了MPPT控制技术。在介绍常见MPPT算法的基础上，本文提出了一种全新的基于函数的MPPT算法，详尽分析了函数法的原理和实现途径。在Matlab/Simulink环境下对电导增量法和函数法进行了仿真比较，验证了函数法在跟踪效果上尤其是外界条件剧烈变化时的优越性。研究了双闭环控制策略。针对三相并网逆变器进行坐标变换，建立了dq旋转坐标系中的数学方程。在此基础上阐述了前馈解耦控制策略，对电压、电流控制环进行了设计，并对其性能进行了仿真。最后对整个系统进行仿真。在MATLAB/Simulink中搭建100kW光伏并网逆变系统，建立函数法MPPT控制系统和电压电流双闭环控制系统。仿真结果表明，逆变器输出电流能够很好的跟随电网电压，MPPT控制器跟踪效果良好。

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1 绪论

1.1研究背景及意义

1.2光伏产业发展状况

1.3课题的研究现状

1.4本文主要研究工作

2 光伏发电系统模型

2.1光伏发电系统结构

2.2光伏电池原理及等效电路

2.3 DC-DC变换电路的拓扑结构

2.4 DC-AC变换电路的拓扑结构

2.5本章小结

3 MPPT算法研究

3.1 MPPT算法性能检测

3.2 常见MPPT算法

3.3基于函数的MPPT算法

3.4本章小结

4 三相并网逆变器控制策略研究

4.1 三相并网逆变器数学模型

4.2 三相并网逆变器控制策略

4.3 PI控制参数设计

4.4本章小结

5 光伏并网系统建模仿真

5.1 光伏并网系统模型

5.2 仿真结果分析

5.3 本章小结

6 总结与展望

致谢

参考文献