家用光伏发电在电动汽车充电中的应用

摘要

在这个快速发展的时代，对能源的需求越来越多，对地球家园的污染也越来越大。就交通而言，各类汽车不断增加，对空气的污染也逐渐加重，为了更好的保护我们的家园，也为了便利人们的出行，电动车成为广大人民群众的首选，它方便、快捷、价格便宜，合适普通大众的出行。但是电动车的普及，虽然为人民大众的生活提供了很大的便利，电的供应需要大量的煤炭等一些不可再生能源，煤炭的大量燃烧不仅造成了些不可再生资源的枯竭，还加重了污染。人们赖以生存的空气、水资源都被严重的污染，因此需要清洁、无污染的太阳能来发电。电动汽车在中国的使用已经非常的普遍，而且取之不尽、用之不竭的太阳光清洁、无污染，是最理想的能源，当太阳能发电不足时还可以从电网获取能量。因此，利用光伏发电技术给电动汽车的电池充电是非常有意义的。
　　本文的研究工作是从能源的利用入手，介绍了太阳能发电与电动汽车的基本发展原理，结合光伏发电和电网技术，设计了一个家用光伏发电在电动汽车充电中的应用，使用相关基础理论研究课题来展开，研究家用光伏电源与充电建设的一体化设计方案，还提出了光伏电池特性及最大功率跟踪，分析Buck变换电路、Boost变换电路、Buck-boost变换电路及逆变变换电路的工作原理及优点，本文以PSCAD仿真平台分析仪为研究工具，在家用光伏发电在电动汽车充电的设计方案与其接电网运行时的影响方面进行了一系列的仿真分析与探讨。最后，对全文进行总结，并对今后进一步的研究提出一些展望。

目录

声明

摘要

1．1 课题研究背景

1．2 国内外研究现状

1．2．1 国外研究现状

1．2．2 国内研究现状

1．3 新能源的开发利用

1．3．1 太阳能

1．3．2 风能

1．3．3 其他能源

1．4 太阳能光伏发电与工作原理

1．4．1 太阳能电池的发电原理和变换效率

1．4．2 光伏发电系统的类型

1．4．3 太阳能光伏发电的发展

1．5 新能源电动汽车的原理和发展现状

1．6 光伏发电技术与电动汽车的结合应用

1．7 光伏发电系统与电网相结合

1．8 本章小结

第2章 光伏电池特性及最大功率跟踪

2．1 光伏电池发电原理

2．2 光伏电池的输出特性

2．2．1 等效电路分析

2．2．2 光伏电池输出特性

2．3 最大功率点的跟踪

2．3．1 MPPT的基本原理

2．3．2 DC／DC变换实现MPPT的原理

2．3．3 常见MPPT最大功率跟踪算法

2．4 本章小结

第3章 电动汽车与光伏电源一体化设计方案

3．1 家用光伏系统独立与并网运行设计方案

3．2 家用光伏发电运行系统的几种状态

3．3 家用光伏发电在直流负载系统的主要部件

3．3．1 太阳能电池板

3．3．2 蓄电池

3．3．3 控制器

3．3．4 DC／AC逆变器

3．3．5 储能系统

3．4 优化方案能量的智能调度

3．5 电动汽车充电方式

3．5．1 蓄电池充电及化现象

3．5．2 恒压充电方式

3．5．3 恒流充电方法

3．5．4 阶段式充电方法

3．5．5 充电模式

3．6 本章小结

第4章 仿真及结果分析

4．1 系统仿真研究

4．1．1 PV阵列的仿真模型

4．1．2 储能系统的仿真模型

4．1．3 DC／AC的仿真模型

4．1．4 电网的仿真模型

4．2 仿真结果

4．2．1 光伏功率

4．2．2 储能功能

4．2．3 电网功率

4．2．4 用户

4．3 本章小结

5．1 总结

5．2 展望

致谢

参考文献