光伏发电系统与能量管理研究
摘要 | 第5-6页 |
Abstract | 第6页 |
插图索引 | 第11-13页 |
第1章 绪论 | 第13-19页 |
1.1 光伏发电的背景及意义 | 第13-14页 |
1.2 光伏发电系统 | 第14-15页 |
1.2.1 并网光伏发电系统 | 第14页 |
1.2.2 独立光伏发电系统 | 第14-15页 |
1.3 研究现状 | 第15-17页 |
1.3.1 最大功率点跟踪 | 第15-16页 |
1.3.2 光伏逆变器 | 第16页 |
1.3.3 独立光伏发电系统能量管理 | 第16-17页 |
1.4 本文主要工作内容 | 第17-19页 |
第2章 光伏阵列的最大功率跟踪研究 | 第19-34页 |
2.1 光伏电池 | 第19-22页 |
2.1.1 光伏电池工作原理 | 第19-20页 |
2.1.2 光伏电池的输出特性 | 第20-21页 |
2.1.3 光伏电池的模型仿真 | 第21-22页 |
2.2 传统最大功率点跟踪策略 | 第22-24页 |
2.2.1 开路电压法与短路电流法 | 第22页 |
2.2.2 扰动观察法 | 第22-23页 |
2.2.3 增量电导法 | 第23-24页 |
2.2.4 其他的最大功率点跟踪算法 | 第24页 |
2.3 光伏阵列输出多功率峰值问题 | 第24-27页 |
2.3.1 多功率峰值的产生的原因 | 第24-25页 |
2.3.2 光伏阵列阴影下特性仿真 | 第25-27页 |
2.4 一种光伏系统的多峰值最大功率点跟踪策略 | 第27-32页 |
2.4.1 最大功率点跟踪策略说明 | 第27-29页 |
2.4.2 仿真分析 | 第29-31页 |
2.4.3 实验验证 | 第31-32页 |
2.5 本章小结 | 第32-34页 |
第3章 600W 小型光伏逆变器设计 | 第34-56页 |
3.1 光伏逆变器 | 第34-36页 |
3.1.1 光伏逆变器结构 | 第34页 |
3.1.2 光伏逆变器性能要求 | 第34-35页 |
3.1.3 可选方案 | 第35-36页 |
3.2 升压 DC/DC 设计 | 第36-46页 |
3.2.1 隔离升压 DC 拓扑 | 第36-37页 |
3.2.2 推挽 DC/DC | 第37-38页 |
3.2.3 漏感尖峰与整流桥寄生振荡的缓冲 | 第38-39页 |
3.2.4 SG3525 稳压方案 | 第39页 |
3.2.5 误差放大补偿器设计 | 第39-43页 |
3.2.6 反馈环路稳定性 | 第43-46页 |
3.3 逆变电路和 SPWM 电压控制 | 第46-50页 |
3.3.1 全桥逆变电路结构 | 第46-47页 |
3.3.2 SPWM 电压调制 | 第47-49页 |
3.3.3 逆变电路输出 LC 滤波器设计 | 第49-50页 |
3.3.4 逆变器主控芯片 | 第50页 |
3.4 逆变器系统部分电路 | 第50-54页 |
3.4.1 逆变器系统电源方案 | 第50-51页 |
3.4.2 SG3525 芯片工作电路 | 第51页 |
3.4.3 推挽 DC 输入电压保护 | 第51-52页 |
3.4.4 电流检测和三级过流保护 | 第52-53页 |
3.4.5 逆变器输出电压测量电路 | 第53-54页 |
3.4.6 开关管选型与驱动电路 | 第54页 |
3.5 本章小结 | 第54-56页 |
第4章 独立光伏发电系统能量管理 | 第56-64页 |
4.1 能量管理系统的功能 | 第56页 |
4.2 铅酸蓄电池原理 | 第56-57页 |
4.3 铅酸蓄电池充电策略 | 第57-58页 |
4.3.1 可接受电流曲线 | 第57页 |
4.3.2 铅酸蓄电池三阶段充电 | 第57-58页 |
4.4 铅酸蓄电池的荷电状态 SOC 预测 | 第58-61页 |
4.4.1 SOC 定义 | 第58页 |
4.4.2 系统辨识与参数估计建模 | 第58-59页 |
4.4.3 物理模型预测法 | 第59页 |
4.4.4 系统使用策略 | 第59-60页 |
4.4.5 铅酸蓄电池电压和电流测量电路 | 第60-61页 |
4.5 蓄电池放电优化策略 | 第61-62页 |
4.5.1 最大放电深度 | 第61页 |
4.5.2 蓄电池组间调配 | 第61-62页 |
4.6 系统控制 | 第62-63页 |
4.6.1 系统状态 | 第62页 |
4.6.2 状态切换图 | 第62-63页 |
4.7 本章小结 | 第63-64页 |
第5章 光伏发电系统及实验结果 | 第64-74页 |
5.1 系统框架 | 第64页 |
5.2 光伏充电器主电路 | 第64-66页 |
5.2.1 Buck 电路原理 | 第65页 |
5.2.2 Buck 电路 LC 滤波器 | 第65-66页 |
5.2.3 两相二重 Buck | 第66页 |
5.3 实验平台及实验结果 | 第66-72页 |
5.3.1 系统整机构成 | 第66-68页 |
5.3.2 系统构成部件 | 第68-70页 |
5.3.3 逆变器测试结果 | 第70-71页 |
5.3.4 PC 端监控软件 | 第71-72页 |
5.3.5 系统日常工作测试 | 第72页 |
5.5 本章小结 | 第72-74页 |
结论 | 第74-76页 |
参考文献 | 第76-81页 |
致谢 | 第81-82页 |
附录A(攻读学位期间发表的学术论文目录) | 第82-83页 |
附录B(逆变器原理图和 PCB) | 第83-86页 |
附录C(逆变器部分代码) | 第86-90页 |