DCDC转换电路在光伏发电MPPT中的应用

DC-DC转换电路在光伏发电 MPPT中的应用作者： 杨帆 ， 彭宏伟 ， 胡为兵 ， YANG Fan， PENG Hong-wei， HU WEI-bing作者单位： 武汉工程大学电气信息学院 ,湖北 ,武汉 ,430074刊名： 武汉工程大学学报英文刊名： JOURNAL OF WUHAN INSTITUTE OF TECHNOLOGY年，卷 (期 )： 2008， 30(3)被引用次数： 0次参考文献 (5条)1. 侯丽华 加快开发太阳 1999(05)2. 宫自强 我国太阳能应用的可行性分析 2000(03)3. 杨海柱 500W光伏并网逆变器设计 [期刊论文] -国外电子元器件 2006(03)4. 阎继睿 光伏发电系统高效逆变器的研制 [期刊论文] -陕西水力发电 2000(06)5. Chi chiang Hua . Chi ruing Shen Study of maximum power tracking techniques and control of DC/DCconverters forphotovoltaic power system 1998相似文献 (9条)1.学位论文 孙超 具有最大功率点跟踪输出逆变 /控制器的设计与研制 2002光伏能源系统主要由太阳电池、逆变 / 控制器、蓄电池三部分组成 , 而逆变 / 控制器则是系统的核心设备 , 其效率的高低不仅影响自身的损耗 , 而且与整个系统的功耗和成本有关 , 因此 , 研制高效率、高可靠性的逆变 / 控制器是开发光伏系统的关键 . 该文在逆变 / 控制器的设计中 , 利用 DC-DC转换电路实现最大功率点跟踪 , 使太阳电池的输出功率始终接近最大值 ; 同时采用三阶段充电法对蓄电池充电 , 加快了充电速度 , 延长了蓄电池的寿命 . 另外 , 该文还采用高性能的逆变电路 , 为负载提供稳定的交流输出.2.期刊论文 白连平 . 白实 . Bai Lianping . Bai Shi 光伏发电最大功率跟踪控制器的设计 - 电气技术 2009,““(8)针对目前太阳能发电系统效率低的问题 , 本文利用微控制器设计了一种太阳能光伏发电最大功率跟踪控制器 . 该控制器采用升降压式 DC/DC转换电路, 利用电压扰动法实现最大功率点跟踪 , 使太阳能光伏电池始终保持最大功率输出 ; 控制器还能实时测量蓄电池的端电压 , 对蓄电池进行充放电保护 . 该控制器软硬件结合、可靠性高 , 提高了太阳能光伏发电系统效率 , 并延长了蓄电池使用寿命.3.期刊论文 刘洋 . 白连平 . LIU Yang. BAI Lian-ping 太阳能光伏发电最大功率跟踪控制器的研究 - 节能2008,27(12)针对目前太阳能发电系统效率低、铅酸蓄电池使用寿命短等问题 , 利用微控制器 MC9S08QG8设计一种太阳能控制器 . 该控制器采用升降压式 DC/DC转换电路、利用电压扰动法实现最大功率点跟踪 , 使太阳能电池始终保持最大功率输出 ; 控制器还能实时测量蓄电池的端电压 , 对蓄电池进行充放电保护 . 该控制器软硬件结合、可靠性高 , 提高了太阳能发电系统的效率 , 延长了蓄电池的使用寿命.4.期刊论文 郝亮 . 孟立凡 . 吴慧飞 . 王华斌 . 刘学娜 基于 MSP430F149的光伏 MPPT控制器的设计 - 电子测试 2009,““(8)本文介绍了一种采用超低功耗单片机 MSP430F149控制系统来实现太阳能光伏电池最大功率点跟踪的精简设计 , 在这个设计中提出来采用变步长扰动分析法来实现 MPPT的控制 , 并分析和比较了 Buck和 Boost电路的优缺点 , 然后采用 Boost电路结合 MSP430F149单片机完成了 MPPT控制器的设计 . 最后 , 采取模拟实验的方法对控制器的功能进行了验证 . 结果表明 , 该设计不但电路设计简单 , 软硬件结合 , 控制方法灵活 , 而且能够有效的完成最大功率跟踪的目的.5.期刊论文 赵庚申 . 王庆章 . 许盛之 . Zhao Gengshen. Wang Qingzhang. Xu Shengzhi 最大功率点跟踪原理及实现方法的研究 - 太阳能学报 2006,27(10)对最大功率跟踪控制中 DC-DC变换器的原理和控制方法进行了实验研究 , 利用 DC-DC转换电路测量和单片机控制系统实现最大功率点跟踪 , 使太阳电池始终保持最大功率输出 ; 同时提出了实现最大功率跟踪的控制方法 , 并通过实测结果说明最大功率跟踪系统的效果.6.学位论文 刘洋 光伏发电系统最大功率跟踪的研究 2008太阳能作为一种新兴的绿色能源，以其取之不竭、用之不尽、无污染等优点，日益受到人们的重视，太阳能光伏发电技术的应用更是人们普遍关注的焦点。一套基本的光伏发电系统一般是由太阳能电池板、太阳能电池控制器、逆变器和蓄电池（组）构成。但是由于目前太阳能电池的价格比较昂贵，且转换效率较低，为了降低系统成本、提高太阳能电池的输出效率，对光伏发电最大功率点跟踪进行研究显得尤为必要。本文针对如何提高太阳能光伏电池的转换效率，实现最大功率点跟踪控制进行了研究。主要完成了以下三个方面的工作。 首先，介绍了国内外太阳能光伏发电技术的现状，概述了太阳能光伏发电系统的组成；并在不同的室外环境下，对太阳能电池进行了大量测试实验，根据实验数据分析了太阳能电池的输出特性，验证了太阳能电池输出特性的非线性的特征，且其最大功率点随外界环境的改变而改变，由此证明了进行最大功率跟踪的必要性。 其次，研究了三种常用 DC/DC转换电路的工作原理，利用升降压式 DC/DC转换电路实现对太阳能电池输出电压的转换；同时分析了最大功率点跟踪原理，比较了几种常用的最大功率点跟踪方法，在此基础上针对太阳能光伏发电系统，对扰动观察法进行改进，实验结果表明了该方法可行。 最后，设计了最大功率点跟踪控制器的硬件和软件，对太阳能电池的输出进行最大功率点跟踪，该控制器提高了太阳能电池的输出效率；同时通过软件实现了对蓄电池的充放电保护，延长了蓄电池的使用寿命。 关键字：太阳能光伏电池，最大功率跟踪， DC/Dc转换电路，扰动观察法7.期刊论文 王庆章 . 赵庚申 . 许盛之 . 李统福 . 王瑜 . Wang Qingzhang. Zhao Gengshen. Xu Shengzhi . Li Tongfu . WangYu 光伏发电系统最大功率点跟踪控制方法研究 - 南开大学学报（自然科学版） 2005,38(6)采用单片机控制系统实现最大功率点跟踪 (MPPT),着重对最大功率跟踪控制中 DC-Dc变换器的原理和控制方法进行了研究和实验 , 采用了升降压式(Buck-Boost)DC-DC转换电路 [3] 来实现最大功率点跟踪 , 该方法电路简单、软硬件结合、控制方法灵活 , 明显提高了太阳电池充电系统的整机效率.8.期刊论文 赵庚申 . 王庆章 最大功率跟踪控制在光伏系统中的应用 - 光电子·激光 2003,14(8)对最大功率跟踪控制中 DC-DC变换器的原理和控制方法进行了实验研究 , 利用 DC-DC转换电路和单片机控制系统实现最大功率点跟踪 , 使太阳电池始终保持最大功率输出 ; 和普通的控制器相比增加输出功率 5 %～ 15 %.9.学位论文 曹倩茹 光伏发电的最大功率跟踪研究 2006太阳能作为一种新兴的绿色能源，以其取之不竭、用之不尽、无污染等优点，受到人们越来越多的重视。太阳能光伏发电是充分利用太阳能的一种有效方式。由于目前光伏电池板的价格比较高，转换效率比较低，为了降低系统造价和有效利用太阳能，对光伏发电进行最大功率跟踪 (MPPT)显得尤为必要。本文以独立光伏发电系统为研究对象，对其进行了理论分析，从系统的参数选择、拓扑结构、控制策略、最大功率跟踪及蓄电池的保护等方面作了详细的分析和研究。主要的内容有：1. 综述了国内外光伏产业发展现状。2. 介绍了常规光伏发电系统和带有最大功率跟踪功能的光伏发电系统的基本组成，结合光伏电池的输出特性，分析了最大功率跟踪的必要性。3. 详细分析了几种不同的 DC-DC转换电路的工作特性和工作原理。4. 给出了光伏电池输出电流、电压的检测电路、信号调理电路；用于最大功率点跟踪的 DC-DC转换电路；用 M57962L实现了功率开关管的驱动电路。5. 设计出基于数字信号控制器 dsPIC30F4011为核心的光伏电池阵列的最大功率跟踪控制；算法实现采用改变步长的微扰观察法。6. 分析了铅酸蓄电池充放电过程中的电化学反应机理；有效控制蓄电池的充、放电，避免了蓄电池在应用中出现过充、过放现象。最后给出了实验结果，证明系统的控制方法和策略具有实用性。本文链接： http://d.g.wanfangdata.com.cn/Periodical_whhgxyxb200803029.aspx授权使用：长沙理工大学 (cslgdx) ，授权号： 3595d112-ea54-42d9-b3bf-9dce01411262下载时间： 2010年 8月 10日