光伏供电系统最大功率点跟踪控制算法研究

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随着世界能源危机的出现，保护环境刻不容缓，寻找新型清洁能源已成为当务之急。太阳能因其清洁、无污染、可再生等特点，备受人们青睐。太阳能光伏发电技术的发展和研究，对于节能和环保都具有重大的意义。
　　由于新疆兵团棉田面积大、分布范围广，滴灌控制系统有线供电成本高，偏远地区灌溉的能源动力得不到解决，阻碍农业灌溉的发展，但新疆太阳的总辐射量和日照时数均较高，考虑新疆兵团地域特色，将丰富的太阳能资源和不足的水资源两者结合，发展低能耗的光伏供电无线滴灌控制技术势在必行。
　　针对新疆兵团棉花滴灌无线控制系统，研究其适用的光伏供电系统。由于风雨云雾、遮挡物、地球的运转等原因，太阳光不能连续的照射，光照强度也不断变化，所以太阳能发电是间断和变化的，实际应用时，需要将这种电能转变成稳定的电能。通过分析光伏阵列及供电系统特性，发现其性能受光照强度和温度的影响较大，导致功率输出不稳定，为使供电系统高效稳定运行，需对供电系统进行优化，引进最大功率点跟踪(MPPT)控制算法，用于稳定输出确保负载的可靠驱动。
　　基于光伏供电系统最大功率点跟踪原理的研究，对常用MPPT算法进行分析比较，根据新疆兵团滴灌控制光伏供电系统的应用情况，采用固定电压法和变步长扰动观察法两种算法相结合的方式，提出改进型扰动观察法对光伏供电系统进行优化设计。
　　在Matlab/Simulink中搭建仿真模型，对改进后的光伏供电系统进行仿真，可以尽快跟踪到最大功率点，输出稳定的功率波形，验证了该算法的可行性。优化后的系统稳定，可靠地为负载提供电能，保证棉花滴灌的无线控制系统正常工作。针对光伏供电系统最大功率点跟踪算法的研究，将太阳能与节水灌溉相结合，不仅低碳环保，还节水节能，可为实际搭建太阳能滴灌系统提供理论依据，对以后新疆兵团棉花滴灌无线控制系统的研究提供参考价值。

著录项

作者
邢文静;
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作者单位

石河子大学;

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授予单位石河子大学;
学科农业电气化与自动化
授予学位硕士
导师姓名李江全;
年度 2017
页码
总页数
原文格式 PDF
正文语种中文
中图分类太阳能发电;滴灌;
关键词
棉花滴灌; 无线控制; 光伏供电; 最大功率点跟踪; 固定电压;

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