4。1 MPPT 基本原理 23
4。2 三种常见 MPPT 控制算法的比较 26
4。3 MPPT 控制算法的选择及改进 31
4。4 本章小结 36
5 总结 37
参考文献 38
致谢 39
1 绪论
1。1 课题研究背景及意义
对生活在工业社会的我们来说,电能是十分重要,每人消耗的电量已经成了 衡量一个国家经济实力的重要指标。电力电子技术在节能、减小环境污染、节省 使用材料、降低费用和增加产量等方面都有重要的作用。所以,为了有效地使用 电能,各种电能必须经过电力电子技术变换后,再应用在工业和生活方面[1]。
在新能源利用方面,电力电子技术在其发电与电能质量的控制中也占有重要 地位,光伏发电在电力电子技术中应用较广,这几年光伏产业发展迅速,这也推 动了电力电子技术发展。现在社会渴求新能源发电,太阳能并网发电系统将会更 加迅速的扩大,应用面将更宽[2]。经过多年研究的太阳能并网发电技术现在比较 成熟,但也存在部分的技术难点,这也不会阻碍光伏发电的发展。
大规模的太阳能并网发电系统的出现,不仅节约能源和减少环境污染,而且 可以推动光伏产业的快速发展,实现能源的可持续性利用,它还能够为许多人提 供就业机会,从而缓解现在社会的就业压力[3]。现在环境危机比较严重,去寻找 新的替代能源已迫在眉睫,而太阳能可以作为我们的发展对象,因为太阳能为我 们提供绿色无污染的能源而且它是可再生的,可以解决我们正在面临的环境不断 恶化的问题。太阳能发电系统就是将光能转换为电能的一个整体。从我个人角度 来说,本课题研究具有以下的意义:本课题的研究就是为了对太阳能发电有一个 整体的了解,了解太阳能的发电原理,了解整个系统的构成,对构成系统各主要 器件的选择,以及要了解所选器件的各参数和性能。最主要的就是要培养我们系 统的概念,即要做一个完整的系统,我们首先要搜集一些资料,通过对系统理论 上的了解,我们准备买一些所需要的器材,然后对系统进行搭建。当然,一个系 统我们要考虑到系统的安全性、经济性、可靠性等问题,所以,一些保护装置还 是不能少的。
从实际效果来看,采用光伏发电技术是行得通的,经济上也是可以接受的, 对社会环保和人类可持续发展更是具有深远的影响和重要意义[4]。光伏并网发电 技术的研究在完善并网技术和理论方面起着重大作用。
1。2 国内外研究现状
1。2。1 全球光伏发电发展现状及前景展望
自从上个世纪七十年代的石油危机出现以来,西方一些发达国家寻找替代能
源,而逐渐将视线转移到太阳能发电上来,各国为了解决能源、环境两大问题, 都陆续制定出一些支持太阳能发电技术的政策[5]。由于一些政策推动了光伏发电 的发展,所以,它呈现快速发展的趋势。根据有关的的调查报告显示,全球太阳 能发电在过去几载发展迅速,增长速度每年都在增加,从 1998 年到 2008 年,世 界上光伏装机总容量每年增长速度都大于 30%。
在2015年,世界光伏产业迅速发展,有多于50GW的新加的装机容量,比去年 增加了16。3%,光伏总容量要多于230GW。像美国、欧洲、日本等发达国家的新增 装机容量也分别达到8GW和7。5GW、9GW,他们的发展速度并未放缓。太阳能发电 在东南亚等国家快速发展,泰国、印度等国的装机容量快速增大,比如印度在去 年增到2。5GW。我国近期增加容量有16。5GW,仍然是世界上新增容量最多的国家, 总容量多于43GW,超过德国的光伏总容量,进而变成世界上光伏总容量最大的国 家[6]。