光伏发电最大功率点收缩粒子群跟踪算法研究

发布时间：2023-04-04 21:25

　　光伏发电作为利用太阳能的主要形式,具有环保、无污染、一次投资可用年限长等优点,但发电量随天气变化而变化,具有很强的随机性。在光伏发电系统输出功率发生较大波动时,传统最大功率点跟踪算法会出现跟踪失败情况,导致发电效率降低。因此如何在复杂情况下,准确的跟踪到最大功率点,对提高发电效率具有重要意义。本文主要研究工作如下:(1)光伏发电系统工作原理研究。通过研究光伏发电系统整体结构,对三种DC/DC变换电路进行比较,确立了Boost电路为DC/DC变换电路。该电路能有效提高输出电压的大小,且驱动电路较为简单易于操作。通过分析光伏电池的工作过程原理,建立光伏电池双二极管模型并在Matlab/Simulink中搭建了仿真模型,对光伏电池的输出特性进行分析。搭建4×2光伏阵列仿真模型,通过调节光照和温度,分析外界环境突变情况下对光伏阵列输出特性的影响。(2)传统最大功率点跟踪算法研究。对恒定电压法、扰动观察法和电导增量法跟踪过程进行研究,比较三种算法优缺点。传统的MPPT算法虽然逻辑简单,能在光照不变的情况下快速的跟踪到最大功率点附近,但由于检测精度的限制和算法自身的缺陷,在光照快速突变的情况下,算...

【文章页数】：65 页

【学位级别】：硕士

【文章目录】：
摘要
Abstract
第一章 绪论
    1.1 背景及意义
    1.2 光伏发电系统的研究现状
        1.2.1 国内光伏发电的现状
        1.2.2 国外光伏发电现状
    1.3 光伏最大功率点跟踪技术研究现状
        1.3.1 均匀光照条件下MPPT控制算法的研究现状
        1.3.2 遮阴情况下MPPT算法研究现状
    1.4 本文的主要研究工作
第二章 光伏发电系统及输出特性研究
    2.1 光伏发电系统
        2.1.1 光伏发电系统工作原理
        2.1.2 DC/DC变换器的选择
    2.2 光伏电池原理及输出特性分析
        2.2.1 光伏电池的原理
        2.2.2 光伏电池的输出特性
    2.3 光伏阵列输出特性分析
        2.3.1 光伏阵列模型搭建
        2.3.2 光伏阵列输出特性分析
    2.4 本章小结
第三章 收缩粒子群跟踪算法研究
    3.1 最大功率点跟踪算法理论分析
        3.1.1 最大功率点跟踪原理
        3.1.2 光伏发电MPPT控制结构
    3.2 传统MPPT控制算法
        3.2.1 恒定电压法
        3.2.2 扰动观察法
        3.2.3 电导增量法
    3.3 基本粒子群算法
        3.3.1 粒子群算法原理
        3.3.2 粒子群算法计算流程
        3.3.3 算法参数选取
        3.3.4 粒子群算法的优缺点
    3.4 收缩粒子群算法
        3.4.1 算法原理
        3.4.2 参数取值优化
        3.4.3 算法重启条件
    3.5 本章小结
第四章 基于收缩粒子群跟踪算法仿真分析
    4.1 光伏发电系统仿真模型搭建
    4.2 仿真结果分析
    4.3 本章小结
第五章 总结与展望
    5.1 总结
    5.2 展望
参考文献
在读期间公开发表的论文和参与项目
致谢



本文编号：3782070