基于改进型算法的太阳能最大功率点追踪(MPPT)的研究与实现
基于改进型算法的太阳能最大功率点追踪(MPPT)的研究与实现【摘要】:能源问题已成为全球的焦点,煤炭、石油等传统能源不仅越来越不能满足人类未来的需求,还会造成不可避免的环境污染,因
【学位授予单位】:吉林大学
【学位级别】:硕士
【学位授予年份】:2016
【分类号】:TM914.4
【目录】:
- 摘要4-5
- Abstract5-10
- 第一章 绪论10-17
- 1.1 开发太阳能的必要性10-11
- 1.2 太阳能电池的基本特性简介11-12
- 1.2.1 太阳能电池的伏安特性11-12
- 1.2.2 太阳能电池的照度特性12
- 1.2.3 太阳能电池的温度特性12
- 1.3 论太阳能电池的功率及MPPT的意义12-14
- 1.3.1 论功率与负载电阻、电压的关系12-13
- 1.3.2 最大功率点追踪(MPPT)的意义13-14
- 1.4 本课题研究的主要内容框架14-15
- 1.5 本课题所使用的仪器设备15-17
- 1.5.1 本课题所使用的太阳能电池15-16
- 1.5.2 本课题所使用的电子负载16-17
- 第二章 最大功率点追踪(MPPT)方法及改进17-34
- 2.1 几种最大功率点跟踪(MPPT)算法及各自优缺点比较17-19
- 2.1.1 恒压控制法17
- 2.1.2 扰动观测法17-18
- 2.1.3 导纳增量法18-19
- 2.2 基于“最速上升法”的改进型扰动观测法19-29
- 2.2.1“最速下降法”和“最速上升法”思想19-21
- 2.2.2 再议传统扰动观测法的缺点21
- 2.2.3 本文所使用的改进型算法21-29
- 2.3 改进型算法与传统扰动观测法的仿真比较29-32
- 2.4 本章小结32-34
- 第三章 上位机编写及MPPT测试34-57
- 3.1 C#语言和 Windows Forms 平台简介34-35
- 3.1.1 C#语言简介34-35
- 3.1.2 Windows Forms平台简介35
- 3.2 上位机总体流程图35-37
- 3.3 上位机与电子负载的通信及控制37-43
- 3.3.1 串口通讯及实现37-40
- 3.3.2 SCPI指令以及在本设计中的应用40-43
- 3.4 MPPT的算法程序设计43-47
- 3.4.1 MPPT的设置及启动43-45
- 3.4.2 基于“最速上升法”的改进型扰动观测法的软件实现45-47
- 3.4.3 传统扰动观测法的软件实现47
- 3.5 数据显示、保存及测试数据分析47-56
- 3.5.1 数据的显示和保存47-50
- 3.5.2 测试数据展示及分析50-56
- 3.6 本章小结56-57
- 第四章 MPPT控制系统的具体实现57-84
- 4.1 系统的总体框图57-58
- 4.2 系统的硬件原理设计58-74
- 4.2.1 BUCK转换电路58-61
- 4.2.2 控制系统供电设计61-64
- 4.2.3 控制单元的设计64-67
- 4.2.4 电流电压采集和滤波67-70
- 4.2.5 A/D转换电路70-73
- 4.2.6 与PC机的通信电路73-74
- 4.3 PCB板的绘制74-78
- 4.3.1 布局布线的原则75-76
- 4.3.2 对功率器件散热的处理76-78
- 4.4 单片机的程序流程78-80
- 4.5 与上位机的通信及数据展示80-83
- 4.6 本章小结83-84
- 第五章 总结与展望84-86
- 5.1 总结84
- 5.2 展望84-86
- 参考文献86-90
- 致谢90-91
- 作者攻读学位期间参加的科研项目和成果91
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