摘要随着时代的发展，太阳能光伏发电已经在人类的生活当中得到越来越普遍的应用。本文主要研究光伏电池的仿真模型以及在此模型的基础上，实现最大功率点跟踪控制的算法，并通过matlab/simulink实现仿真，对算法的正确性与快速性进行检测。首先通过说明光伏电池的工作原理与等效电路，得到输出特性方程，并通过特性方程搭建了光伏电池的仿真模型。紧接着介绍了光伏阵列最大功率点跟踪的概念和基本原理，并介绍了几种常见的最大功率点跟踪控制算法以及它们的优点和缺点。最后，对其中的两种算法——扰动观察法和电导增量法进行了建模仿真，并就两种算法之间的优缺点进行了比较。28732
关键词  光伏电池  最大功率点跟踪  simulink仿真
毕业论文设计说明书外文摘要
Title    simulation of Photovoltaic Maximum Power Point Tracking Control                                            
Abstract
With the development of time, Solar photovoltaic has been more widespread in human life. In this paper, simulation model of Photovoltaic as well as maximum power point tracking(MPPT) control algorithm based om the model are studied. The validity and rapidity of the algorithm is tested by using matlab/simulink for simulation. Firstly, an output characteristic equation is obtained by illustration of the working principle and the equivalent circuit of PV, and according to the equation the simulation model of PV is set up. Secondly, we introduce the concepts and basic principles of the PV array maximum power point tracking, as well as several common MPPT control algorithms and their advantages and disadvantages. Finally, perturbation and observation method and incremental conductance method are modeled and simulated , and then comparing their advantages and disadvantages.
Keywords  photovoltaic  MPPT  simulink simulation
目   次
1  绪论    1
1.1  课题的研究背景与意义    1
1.2  最大功率点跟踪控制算法的研究现状    1
1.3  最大功率点跟踪控制算法的要求    2
1.4  最大功率点跟踪控制算法的研究发展方向    3
1.5  本文的主要内容    3
2  光伏电池特性及其仿真模型的建立    5
2.1  光伏电池的工作原理    5
2.2  光伏电池的等效电路    5
2.3  光伏电池仿真模型的建立    6
3  光伏发电最大功率点跟踪控制算法的研究    12
3.1  最大功率点跟踪的概念和原理    12
3.2  DC/DC变换电路实现MPPT的原理    12
3.3  常用的最大功率点跟踪控制方法的研究分析    13
3.3.1  恒定电压法    14
3.3.2  扰动观察法    14
3.3.3  电导增量法    18
3.4  三种方法的有关总结    21
结  论    23
致  谢    24
参考文献25
1  绪论
1.1  课题的研究背景与意义
随着传统化石能源的消耗以及环境问题的不断恶化，能源与环境逐渐成为21世纪所有人类不得不面临的重大问题，世界各国也开始逐步关注相关可再生能源的可用性。据目前的调查研究表明，化石能源总体上还能为人类提供将近100年左右的服务。面临这个严峻的事实，人类进行相关可再生能源的开发就显得愈发得重要。对比我们目前常见的几种可再生能源，水能固然洁净环保，但应用时受到的限制太多；风能可以应用的层面太窄；至于潮汐能和地热能，目前还都处于研究当中，综合看来，太阳能才是人类未来能源的首选。相应地，作为一种利用太阳能的主要方式，近30年来太阳能光伏发电技术得到了空前的发展。上至宇宙飞船、空间站的大型太阳能电池板，下至路边路灯的小型电池板，光伏发电已经越来越贴近人们的生活。但是，提到发电，就不得不考虑效率的问题。如何才能最大程度上的利用太阳能，将尽可能多的太阳能转换成人们所需的电能？这就使得我们不得不开始考虑光伏发电的最大功率点（MPP Maximum Power Point )问题。光伏发电的最大功率点跟踪控制就是通过不断寻找光伏电池的最大功率工作点，使得系统在正常状态下以及当环境发生变化时都能够在最大功率点处工作，从而获得最大的功率输出。因此，光伏电池的最大功率点跟踪控制的研究对于解决目前光伏阵列太阳能的能量转换效率不高的问题和开拓广阔的能源市场，有着重要的理论与实际意义。 matlab光伏发电最大功率点跟踪控制仿真研究:http://www.youerw.com/zidonghua/lunwen_23696.html