摘要介绍了太阳能光伏发电的背景和历史。对光伏电池的构成和原理进行研究，建立了光伏电池的模型并进行仿真，分析了温度和光照强度对电池工作状态的影响。建立了Boost升压电路的模型，并对Boost电路的工作特性进行研究并进行了仿真分析。比较了各种最大功率点跟踪技术（MPPT)的算法，对扰动观察法(P&O)进行了深入的研究。选择扰动观察法对光伏系统进行建模仿真，建立了算法模型、MPPT跟踪电路模型, 在不同光照、不同温度的条件下进行了仿真实验，实现了扰动观察法为基础的最大功率点跟踪。22982
关键词 太阳能 光伏发电 MPPT Boost电路 扰动观察法
毕业设计说明书（毕业论文）外文摘要
Title The design of DC converter and the MPPT technique in the Photovoltaic system
Abstract
The background and history of the solar photovoltaic power generation are introduced. The Structure and principle of the photovoltaic cell is analyzed. The model of the photovoltaic cell is created. The simulation is processed. The effects of temperature and light intensity on the battery are analyzed. The Boost circuit is modeled,and the performance characteristics and simulation are studied and analyzed.A variety of maximum power point tracking (MPPT) algorithm are compared.An in-depth study of perturbation and observation(P&O) method is made.The P&O method is selected to model the Photovoltaic system. The models of algorithm and MPPT circuit are created,and the simulation experiments in different temperature and light intensity are made.The MPPT based on P&O method is successful achieved.
Keywords solar energy Photovoltaic power generation MPPT Boost circuit P&O
目录
1绪论.1
1.1新能源发电概述1
1.2太阳能光伏发电概述1
1.2.1光伏发电的意义.1
1.2.2我国光伏发电现状和前景.2
1.3太阳能光伏发电系统概述3
1.3.1太阳能电池.3
1.3.1.1硅太阳能电池3
1.3.1.2多元化合物薄膜太阳能电池3
1.3.1.3有机太阳能电池3
1.3.2太阳能光伏发电系统.4
1.3.2.1独立型光伏发电系统4
1.3.2.2并网型光伏发电系统4
1.3.2.3混合型光伏发电系统5
1.4最大功率点跟踪（MPPT）概述5
1.5本课题工作6
2太阳能光伏电池的建模与仿真.7
2.1太阳能光伏电池的工作原理7
2.2太阳能光伏电池的物理模型7
2.3太阳能光伏电池的simulink建模.9
2.4太阳能电池输出特性分析11
2.4.1日照强度对电池的影响.11
2.4.2温度对电池的影响.12
2.5本章小结13
3升压式直流-直流变换器（Boost变换器）的建模与仿真.15
3.1Boost升压变换器的构成和工作原理.15
3.2Boost升压变换器的建模与仿真.16
3.3Boost电路模型的仿真结果及特性分析.17
3.4反馈环节20
3.5本章小结20
4光伏发电的最大功率点跟踪技术研究.21
4.1最大功率点跟踪的算法21
4.1.1恒压跟踪法.21
4.1.2扰动观察法.21
4.1.2电导增量法.22
4.1.4三种算法的优缺点分析.23
4.2本章小结23
5 扰动观察法的MPPT建模与仿真25
5.1扰动观察法的建模25
5.2扰动观察法MPPT的仿真26
5.2.1光照变化下的MPPT仿真.26
5.2.2温度变化下的MPPT仿真.27
5.2.3仿真结果分析.28
5.3本章小结29
6总结与展望.30
6.1总结30
6.2展望30
参考文献.31
1 绪论
1.1 新能源发电概述
人类的生存和发展离不开能源。自19世纪至20世纪，人类主要能源来自于煤炭、石油等化石能源。然而两个世纪以来，不可再生能源被大量消耗，人类不仅面临资源枯竭的问题，更感受到环境恶劣所带来的严重威胁。 光伏发电系统中DC变换器设计与MPPT技术研究:http://www.youerw.com/zidonghua/lunwen_15863.html