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基于超级电容储能的光伏微网电压控制研究
资料介绍
近年来太阳能成为最具发展前景的新能源之一。太阳能的合理利用需要合适的储能装置，超级电容器因其环保、寿命长和功率密度大的优势而成为人们常用的储能装置之一。论文以基于超级电容器储能的光伏微网电压控制为研究对象，对太阳能光伏板的最大功率点跟踪和超级电容器的充放电进行了详细的分析和研究。
首先，根据太阳能电池的工作特性建立其数学仿真模型，该仿真模型连接Boost主电路接入直流母线端。为达到对太阳能电池的最大功率点跟踪(MPPT)控制，需要合适的PWM信号来控制开关管的关断，该PWM信号由控制系统产生。为此采用一种常见的MPPT控制策略——电导增量法，搭建MPPT控制模块仿真模型。
其次，根据超级电容器的储能特点，建立超级电容器的等效电路模型，进一步研究超级电容器储能系统输出特性。超级电容器的充放电主电路采用双向DC/DC变换器，设计DC/DC变换器的参数，进而建立变换器的小信号传递函数，设计电压外环电流内环的双闭环控制方法。在Matlab/Simulink环境下，搭建超级电容器储能系统的仿真模型。
最后，设计超级电容器储能模块充放电主电路的硬件电路，选用PIC18F452单片机作为控制单元，给出系统的主程序和子程序的流程图，对超级电容器的充放电环节进行智能控制，用实验来验证控制系统的合理性与稳定性。
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