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小型太阳能独立供电装置的研究

宁传健  
【摘要】:现今,绿色、环保、清洁可再生能源是如今全球人民热心关注的焦点所在。太阳能因其独特的绿色、环保、清洁可再生等优势走进了人民的视野。如今全球各国都在竭力的开发太阳能资源,利用这种具有绿色、环保、清洁可再生的能源来发展经济,造福世人。绿色、环保、清洁可再生能源将会慢慢取代传统能源,这是世界大势所趋的事情。我们都知道传统能源日益减少、环境污染急需解决,能源与环境问题成为21世纪各个国家共同面对的重大课题。全球气候大会的召开,节能减排、环保产业、低碳经济、循环经济更是得到世界各国的高度重视。众所周知,在边远地区的高原,山区等地方,由于地广人少,但在需要用电的地方。若是直接用电网给它们进行输电,但成本太高,安全性低,维修麻烦等因素(由于那些地方用电量需求太少),这就需要一种操作简单,利用方便的一种电网输电形式。而独立光伏发电能满足这些要求,无论是边远地区路灯的用电,还是信号发射塔的用电,它都能满足这些,从而解决那些地方的供电,更能节省人力物力,还能减少污染,保护环境。所以,研究独立光伏供电系统的输出效率进行对负载(或蓄电池)进行供电成了世界各国的重要研究项目。本文主要针对研究对象是小型装置对小功率的负载进行输电,同时也给蓄电池充电,当遇到阴雨天或者阳光不足的情况下,由蓄电池补充对负载供电,来满足负载的需求。所以在太阳能电池与负载(蓄电池)之间的最大功率跟踪装置就是重中之重。在理论分析了太阳能光伏电池的输出功率基础上,同时通过传统提高MPPT的基础上,分析影响输出的因素,在Matlab/Simulink进行模型搭建控制实验电路,编制了相关的控制软件,从而提出了一种新型的控制策略——开路电压与自动变步长电导增量法,开路电压法追踪最大功率点的速度比较快,自动变步长跟踪精度高,从而满足小型太阳能供电装置的快速,准确的研究。通过Matlab/Simulink的仿真结果,验证了开路电压与自动变步长电导增量法的结合的合理性。


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