用于小型光電互補(bǔ)電源的DC-DC控制器研究.pdf

1、隨著全球能源需求的不斷增長，能源、環(huán)境和氣候變暖等問題日益突出，倡導(dǎo)低碳經(jīng)濟(jì)運(yùn)行，提高資源利用率，加大利用可再生能源力度，進(jìn)一步減少化石能源消耗，保護(hù)生態(tài)環(huán)境已成為全社會(huì)的共識和責(zé)任。作為一種新能源發(fā)電方式，光伏發(fā)電發(fā)電過程無機(jī)械傳動(dòng)部件，不排放任何物質(zhì)，而且具有建設(shè)周期短、無噪聲、低污染、可就地發(fā)電，無需架設(shè)輸電線路，可以方便地與建筑物結(jié)合等優(yōu)點(diǎn)，現(xiàn)已成為國內(nèi)外學(xué)者研究的熱點(diǎn)。獨(dú)立型太陽能發(fā)電系統(tǒng)研究的焦點(diǎn)是DC/DC控制器，主要包括

2、光伏陣列最大功率點(diǎn)跟蹤(MPPT)和蓄電池充放電管理兩方面。時(shí)刻保持光伏陣列輸出最大功率，可提高能源的利用率，降低光伏陣列的設(shè)計(jì)容量;對蓄電池進(jìn)行充放電管理，保持蓄電池處于最佳充放電狀態(tài)，可以減少蓄電池故障，大大提高蓄電池的壽命，降低系統(tǒng)的成本，直接提高系統(tǒng)的壽命和供電可靠性。所以對光伏發(fā)電系統(tǒng)DC/DC控制器的研究具有重大的理論和現(xiàn)實(shí)意義。
　　 本文研究內(nèi)容主要包括以下三個(gè)部分:首先，本文提出一種帶穩(wěn)定工作點(diǎn)判斷的全局變步長

3、電導(dǎo)增量法，用來實(shí)現(xiàn)光伏陣列最大功率點(diǎn)跟蹤，并搭建了光伏電池和光伏陣列最大功率點(diǎn)跟蹤的MATLAB/SIMULINK仿真模型，在外界環(huán)境固定和環(huán)境變化情況下，與傳統(tǒng)電導(dǎo)增量法進(jìn)行了仿真比較，仿真結(jié)果表明全局變步長電導(dǎo)增量法在各種外界環(huán)境變化情況下均能迅速穩(wěn)定地輸出最大功率，有效地解決了傳統(tǒng)變步長電導(dǎo)增量法搜索穩(wěn)定性和快速性相矛盾的問題;其次，綜合分析了蓄電池各種充電策略的優(yōu)缺點(diǎn)和各直流變換器的優(yōu)缺點(diǎn)，最終采用雙半橋雙向DC/DC變換器對