光伏電池模擬器的研究與設(shè)計.pdf

1、當(dāng)今世界，太陽能是可再生能源開發(fā)的主要領(lǐng)域之一，其主要利用方式為光伏發(fā)電。在光伏發(fā)電系統(tǒng)的研發(fā)過程中，用光伏電池模擬器代替真實光伏電池進行實驗，可以大大縮短研發(fā)周期，降低研發(fā)成本，提高研發(fā)效率和結(jié)果的可信性。因此，光伏電池模擬器已成為光伏發(fā)電領(lǐng)域的重要研究內(nèi)容之一。
　　本文根據(jù)其等效電路，詳細闡述了光伏電池的工作原理，并介紹了光伏電池工程數(shù)學(xué)模型。利用工程數(shù)學(xué)模型，在MATLAB中建立了光伏電池仿真模型，對光伏電池在標準測試條件

2、和一般工況下的V-I、V-P輸出特性進行了仿真，并分析了光照強度和環(huán)境溫度對光伏電池輸出特性的影響，為之后的模擬器系統(tǒng)研究奠定基礎(chǔ)。
　　本文選用TI公司的TMS320F2812DSP芯片作為系統(tǒng)的控制器，設(shè)計了一個光伏電池模擬器實驗平臺，其主電路采用BUCK拓撲結(jié)構(gòu)。詳細闡述了模擬器系統(tǒng)硬件電路的工作原理，并完成了參數(shù)計算和器件選型。根據(jù)硬件電路的設(shè)計要求，完成了系統(tǒng)的軟件設(shè)計，給出了系統(tǒng)主要程序的流程圖。
　　本文仔細分

3、析和研究了幾種光伏電池模擬器傳統(tǒng)控制算法，并指出了它們各自的優(yōu)缺點。針對傳統(tǒng)控制算法的不足，本文基于模糊理論研究了光伏電池模擬器的模糊控制算法。該控制算法將模擬器負載電流與光伏電池參考電流的誤差及其誤差變化量作為模糊控制器的兩個輸入量，輸出量為主電路開關(guān)管的占空比增量。通過改變主電路開關(guān)管的占空比，調(diào)整模擬器的工作狀態(tài)，模擬器工作點將逐步逼近光伏電池參考工作點，從而實現(xiàn)對光伏電池輸出特性的模擬。
　　為了驗證模糊控制算法的有效性，