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用于独立式光伏发电系统的变步长二分法的研究

更新时间：2020-02-11 14:05:10 大小：2M 上传用户：zhiyao6查看TA发布的资源 标签：光伏发电系统 下载积分：1分 评价赚积分 （如何评价?） 打赏 收藏 评论(0) 举报

资料介绍

随着科学技术的发展与工业文明的进步,人类对化石能源的需求与日俱增。对煤炭与石油的过度开采与使用,已经对全球气候产生了巨大的影响,并且极大地污染了人类的生存环境。能源的紧缺与生存环境的污染迫使人类寻找能够替代化石能源的清洁绿色能源,太阳能发电具备上述优点,越来越受到重视,且于近年来发展迅速。但是,太阳能发电由于其一次性投入大、太阳能电池光电转换效率低且受工作的外界环境因素影响极大,使得如何保持太阳能电池工作在最佳效率成为研究光伏发电的重要课题。本文设计的光伏发电系统旨在实现对太阳能电池的最大功率点的跟踪,对于提高光伏系统的发电效率具有重要的研究意义。

  本文对太阳能电池的工作原理及输出特性进行了详细的研究与分析,并在此基础上在MATLAB/Simulink环境下建立了太阳能电池的仿真模型。本文随后深入研究了太阳能电池的常用最大功率点跟踪技术与DC/DC变换电路的原理及相关知识,并选择了变步长二分法作为本文的最大功率点跟踪方法,并对其工作原理进行了进一步改进。本文对独立式光伏系统的工作特点进行了研究,并在此基础上选择了PIC16F877A单片机作为光伏系统的控制电路核心芯片。PIC16F877A单片机具有工作耗能小,内置集成功能多,工作稳定等优点。本文对PIC16F877A单片机的特性与功能进行了全面的研究,随后使用MPLAB IDE对变步长二分法控制程序进行了编程设计,并结合PIC-kit2工具将编写完成的程序烧录进PIC16F877A单片机,测试结果显示加载了程序的单片机可以很好的实现最大功率点跟踪功能。

  本文使用的改进后的变步长二分法可以找到太阳能电池的最大功率点,并在最大功率点附近振荡小,因此具有很好的工作特性;PIC16F877A单片机可以采集太阳能电池的输出电压与输出电流,并使用改进后的变步长二分法对其DC/DC变换电路的MOS管工作占空比进行控制,使太阳能电池实现最大功率的输出。

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