光伏单相并网发电系统中模糊/PI控制方法的研究

摘要

随着人类社会的不断发展，各行各业对能源的需求量越来越多。而目前我们使用最多的能源是化石能源，这种能源是不可再生能源的，在燃烧的过程中产生废气污染环境。在这样的大环境下，人们开始寻找清洁的、可再生的新能源。光伏发电由于光能的无穷性和整个系统在发电的过程中不会产生废气、废水污染环境从而得到了人类的广泛关注。本文主要是对光伏单相并网系统进行研究，具体内容如下。
　　首先，对全球光伏产业的发展情况进行了调研，分析了光伏电池的工作原理及其电气特性。
　　其次，对光伏发电系统中的一些主要问题进行了分析。如最大功率点跟踪、孤岛效应检测和并网逆变器的控制方法等。通过对上述问题的分析，在原有方法的基础上进行改进提出模糊控制与经典 PI 结合控制的方法。并通过建立了仿真模型验证了控制方案的有效性。
　　最后，以TMS320LF2407作为控制器从软硬件两个方面对系统进行了部分分析。

目录

封面

关于论文使用授权的说明

致谢

中文摘要

英文摘要

目录

1 绪论

1.1 光伏发电的背景与意义

1.2 光伏发电的现状与发展

1.3 单相并网式光伏发电系统主电路结构

1.4 光伏并网发电的优势和存在的问题

1.5 本文主要研究内容

2 光伏阵列的性能分析

2.1 太阳能光伏电池的概述

2.2 光伏电池的工作特性分析

2.3 光伏电池的数学模型的建立和仿真

2.4 章节总结

3 MPPT的模糊/PI控制方法的研究

3.1 太阳能发电系统最大功率点的跟踪原理

3.2 常用的最大功率点跟踪控制方法的分析比较

3.3 模糊与PI实现的MPPT策略

3.4 MPPT的模糊/PI控制系统仿真

3.5 本章小结

4 孤岛现象的研究与分析

4.1 孤岛效应的分析

4.2 检测标准

4.3 反孤岛效应

4.4 本文所采用的孤岛检测法

4.5 孤岛效应的仿真与分析

4.6 本章小结

5 光伏并网逆变器的控制策略

5.1 单相并网逆变器的控制方式与目标

5.2 几种常用的逆变器控制策略研究

5.3 同步锁相环技术

5.4 基于模糊与PI控制的闭环并网控制方案

5.5 本章小结

6 基于DSP的光伏单相并网系统设计

6.1 控制系统硬件设计

6.2 软件分析

6.3 本章小结

7 总结与展望

7.1 总结

7.2 展望

参考文献

作者简历

声明

学位论文数据集