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1、word毕业设计论文报告题目基于MATLAB的太阳能逆变器仿真研究机电工程学院系电气工程与其自动化专业学号100616041学生某某*指导教师*起讫日期设计地点* / 本人声明所呈交的学位论文是我个人在导师指导下进展的研究工作与取得的研究成果。尽我所知，除了文中特别加以标注和致谢的地方外，论文中不包含其他人已经发表或撰写过的研究成果，也不包含为获得井冈山大学或其它教育机构的学位或证书而使用过的材料。与我一同工作的同志对本研究所做的任何贡献均已在论文中作了明确的说明并表示了谢意。论文作者签名：日期：年月日井冈山大学有权保存本人所送交学位论文的复印件和电子文档，可以采用影印、缩印或其他复制手段保存
2、论文。本人电子文档的内容和纸质论文的内容相一致。除在某某期内的某某论文外，允许论文被查阅和借阅，可以公布包括刊登论文的全部或局部内容。论文的公布包括刊登授权井冈山大学教务处办理。论文作者签名：导师签名：日期：年月日日期：年月日摘 要 为了解决能源匮乏的问题，世界上许多国家已经开始大力开发使用新能源，如风能，太阳能，核能等，这类能源普遍具有可再生能力，其中太阳能的应用备受科学家们的关注。它的能量来自取之不竭，用之不尽的太阳光，分布X围广泛，绿色清洁，凭借这些优势，光伏发电已经成为了能源应用方面一个前沿的热点课题。在这里，我们将逐步分析光伏并网发电系统把太阳能转变成电能这个过程的各个环节，利用最大
3、功率点跟踪技术实现光伏电池的最大功率输出，并用MATLAB软件对光伏发电系统的每个局部进展建模。关键词：光伏发电系统；最大功率跟踪；并网逆变；MATLABAbstractIn order to deal with the situation of energy shortage, manycountries have begun to develop the application of new energy, such as wind energy, solar energy, geothermal energy and other renewable energy, which gener
4、ally has theability, the application of solar energy has attracted the attention of scientists. The energy from the inexhaustible,inexhaustible solar light, wide distribution, green and clean,with these advantages, photovoltaic power generation has bee a hot topic in front of energy applications. He
5、re, we will step by step analysis of photovoltaic power generation system, the solar energy into electric energy each stage of the process, the maximum power point tracking the maximum power output of the photovoltaic cell technology,characteristics of photovoltaic array simulation model was establi
6、shed, and each module.Key words: Photovoltaic System; MPPT;Grid-Connected inventor; MATLAB 目 录第1章 绪论 11.1 课题的研究背景和意义11.2 光伏发电的概念与用途21.3 国内太阳能发电的开展状况和趋势3第2 章 光伏并网发电系统 42.1 光伏并网发电概念与其优缺点42.2 光伏并网发电系统与其组件介绍 4 2.2.1 太阳能电池的工作原理 42.2.2 发电原理62.2.3 系统主要组件介绍7第3章 并网发电系统总框架图 8第4章 光伏电池和MPPT技术研究 94.1 光伏电池特性 94.2
7、 光伏电池的结构 104.3 光伏阵列的仿真研究 104.3.1 光伏阵列数学模型的建立 104.3.2光伏阵列MATLAB仿真模型 114.4 光伏电池的MPPT技术研究 144.4.1 干扰观察法 144.4.2 一种改良的干扰观察法与其仿真研究 15第5章 Boost模块的设计与仿真 18第6章 逆变器的设计与仿真 236.1 逆变电路仿真模型 23第7章 PV电池仿真研 277.1 PV电池仿真模 27 7.2 PV电池仿真结果与分析 28第8章 讨论 30 致谢 31参考文献 32第1章 绪论：自社会产生以来，人类就开始广泛地利用大自然的能源，因此能源也日渐成为了我们离不开的需求之一
8、。人类可利用的能源种类繁多，如深埋地底的煤炭，储量丰富的石油，干净清洁的风能，廉价易得的天然气，以与无处不在的太阳能等。能源为人类社会的开展提供了强大的动力，如果把整个世界比作一辆车，那么能源就是发动机的燃料，没有能源的供给，世界就失去了前进的动力。因此，如何更好地能源，并解决能源在利用过程中出现的问题，是世界级的课题，引起了越来越广泛的关注。能源按照利用规模和技术成熟度，可以划分为常规能源和新能源。我们常见的常规能源主要包括煤炭、石油、天然气等，这些能源的共同特点是利用规模极大，且技术比拟成熟，如煤制成蜂窝煤，用于家庭厨房；碾磨成煤粉，燃烧后对发电厂锅炉进展加热。开发利用时间较短，技术还有待
9、完善的能源，我们称之为新能源。常见的新能源主要有太阳能、风能、地热能、潮汐能、生物质能以与核能等。它有以下几个特点： 1储量丰富，普遍具有可再生性。 2应用时不会产生有害物质，因此有利于环保。 3不能持续稳定供给，有很大波动性，如风能受季节影响较大，太阳能跟天气状况密切相关，阴雨天气或黑夜太阳能不强。 4太阳光的照射X围广，适合分散利用。 5由于当前技术不成熟，开发本钱仍然比拟高。根据2012-2016年中国新能源的开展模式与投资战略里的资料显示，从2002年以来，中国的能源结构没有发生很大的改变。煤炭的消费仍然占很大比重，超过了能源利用总量的一半。这对新能源行业而言是个喜讯。从我国的股市行情
10、看出，绿色能源类的股票价格近期持续保持增长态势。在这种良好的机遇下，众多能源专家一致认为新能源行业要抓住这次机会，积极开展太阳能、风能发电等。据专家估算，一年中辐射到地表的太阳能约有18.8亿千瓦，可开发利用的太阳能大概为60009000亿度，这是因为太阳能覆盖X围很广，且每个地区的光照强度也不一样，导致只能利用其总能量中的小局部。日常生活中，我们常见的太阳能设备主要有太阳能电池，太阳能热水器等。 图1-1 当前，由于能源的大量消耗，人类社会已经开始出现了能源危机。图1-1显示了中国与世界常规能源剩余使用年限。由图1-1可见，目前剩余的石油使用年限只有短短的3到5年。如果不降低天然气的开采量，
11、这种资源将在2045年消耗殆尽。我们还可以看到，中国的资源剩余使用年限比世界平均水平要低，我国面临的形势更加严峻。因此，积极开展太阳能等新型能源，不但可以使得地球上的清洁能源充分利用，而且是维持人类社会开展的必经之路。1.2光伏发电的概念与用途：半导体在光照情况下，可以产生一定的电动势，如果有回路，如此可产生电流。光伏电池就是利用这一原理来对负荷进展供电。我国发射的人造卫星，就携带有太阳能电池板，用来维持探测仪器的正常工作。在马路上也可以看到太阳能路灯，节省了本钱。现在世界上也建有光伏电站，用以大规模对用户供电。因此，光伏发电在我们身边随处可见，使用场合非常广泛。 用途主要有：一，为没有电的场
12、合提供电源；二，对日常的小功率负荷供电。如太阳能驱动的玩具小车，装有太阳能电池板的路灯等；三，并网发电，这是未来太阳能利用方面的主流趋势。1.3 国内太阳能发电的开展状况和趋势目前光伏产业开展的最大瓶颈在于开发本钱一直居高不下，尤其是太阳能电池的本钱，占了所有硬件本钱的三分之二左右。所以开发价格更低、效率更高、寿命愈长的太阳电池已成为了世界各国攻关的焦点和难题。当前开发的重心放在晶体硅和非晶硅电池上面。国内太阳电池的研究起源于上世纪五十年代，最早应用在卫星上，如东方红系列卫星就载有太阳能电池板。从上世纪八十年代始，国家的许多科技攻关计划都包括了光伏电池的研究。进入新世纪，我国又制定了多项政策和
13、制度支持光伏产业的大力开展。预计在未来的20年里，光伏发电的应用将由小规模的独立发电逐步向大规模的并网发电转型。根据目前光伏产业的开展速度，到本世纪中叶，光伏电站的总装机容量将达到一亿五千瓦，相当于60个大型燃煤电厂的规模，节约煤矿资源，保护环境的优势愈加突出。国家在未来的五年，将投资200亿支持光伏产业的开展。届时，我国的光伏发电将进入一个新的高速开展期。第2章 光伏并网发电系统2.1 并网发电系统概念与其优缺点 光伏电池在光照条件下产生的直流电，分别经升压斩波电路和逆变电路进展DC/DC和DC/AC转换后，变成与电网同频同相的交流电，再接入电网给用户供电，这就是光伏并网发电系统。目前可分为大型集中式和小型分散式电站，由于太阳能的能量密度不高，且每个地区的光照强度不一样，限于这些原因，目前应用较广泛的是小型分散式电站。光伏发电是当今世界的前沿技术，和常规发电相比，它具有诸多无可比拟的优势。具体介
