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《吉林大学》 2017年
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基于改进MPPT算法的光伏发电系统性能评估与研究

郝利鹏  
【摘要】:近年来随着环境污染和能源危机两大问题的凸显,人们逐渐认识到要实现自身的长远发展,必须走可持续发展之路。为了应对以上问题,人类越来越依赖新能源的开发利用,新能源产业及其关联产业的长期发展趋势良好。太阳能是一种理想的可再生能源,它具有无噪声、无污染、能量随处可得且取之不尽、不受地域限制、建设周期短、规模设计自由度大等优点。太阳能是各种可再生能源中最重要的基本能源,其它诸如生物质能、风能、海洋能和水能等,从广义上来讲都源自太阳能。研究表明,太阳直接辐射到地球的能量丰富、分布广泛、可再生、无污染,是国际社会公认的理想替代能源。因此,随着国家政策扶持力度的不断加大,进行光伏发电系统性能分析显得越来越重要。首先,对光伏发电系统的原理和分类等进行了简单介绍,将影响光伏系统效率的因素分为了环境因素和自身因素,并基于国内光伏厂商所给的光伏数据,从这两方面建立了多参数光伏系统模型。之后对光伏系统最大功率点跟踪(MPPT)的原理进行了介绍,对目前常见的四种MPPT控制方法进行了研究,并对传统的电导增量法进行了改进,通过引入控制参量,并添加了对阈值的决策和判断,能够在面对光伏强度突变情况下,加速功率收敛速度,实现输出特性的最大功率点跟踪,且在算法稳定性方面也明显优于传统电导增量法。最后,为检测改进MPPT控制算法应用于大规模光伏电站之后性能提升表现,本文基于光伏系统的常见性能指标,分别提出了基于主成分分析法和熵权法的光伏系统性能评估的指标体系,体系主要考虑了系统性能比、光伏阵列标称效率值、系统能效比、容量因子、水平面直射比以及光伏电站可利用率等6个评价指标,并采用基于极大似然估计准则的数据融合算法,将两种评价体系进行结合,通过MATLAB仿真结果与SPSS软件仿真结果的比较证明了所提模型的有效性。
【学位授予单位】:吉林大学
【学位级别】:硕士
【学位授予年份】:2017
【分类号】:TM615

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