BIPV系統(tǒng)能量變換結(jié)構(gòu)拓撲及其MPPT技術(shù)研究.pdf

1、建筑節(jié)能與低碳排放受到人們的日益關(guān)注，而從建筑物入手進行“節(jié)能減排”成為當前人們關(guān)注的焦點。太陽能光伏發(fā)電以其清潔性、可再生的優(yōu)點受到世界各國的普遍關(guān)注并得到了飛速的發(fā)展，建筑物具有大量的迎光面積，將光伏發(fā)電系統(tǒng)與建筑物有機結(jié)合可以降低太陽能發(fā)電系統(tǒng)的成本，降低系統(tǒng)在遠距離電力傳輸過程中的電能損耗，縮短能量回收期等。因此，對建筑物與光伏發(fā)電系統(tǒng)結(jié)合的建筑光伏一體化(BuildingIntegratedPhotovoltaic，BIPV)

2、技術(shù)的研究有著深遠的意義。
　　 為了提高光伏電池的發(fā)電效率，首先對光伏電池進行數(shù)學建模并對其輸出特性進行仿真分析，在此基礎上對最大功率點跟蹤(Maximumpowerpointtracking，MPPT)進行研究。仿真分析得出傳統(tǒng)擾動觀察法的弊端，并從啟動時間入手對固定參數(shù)法進行優(yōu)化。最后基于小步長的擾動觀察法和優(yōu)化的固定參數(shù)法提出一種三模式新算法。此方法大大減小了功率振蕩，同時加快了系統(tǒng)響應時間，達到了預期的效果。
　

3、　 對目前BIPV系統(tǒng)常用的集中式和交流模塊式能量變換結(jié)構(gòu)進行分析。針對陰影效應對BIPV發(fā)電系統(tǒng)的影響，采用一種直流模塊式的能量變換結(jié)構(gòu);直流變換器采用級聯(lián)BOOST電路結(jié)構(gòu)，完成最大功率點跟蹤以及輸出電壓穩(wěn)定的控制，并通過仿真驗證了電路結(jié)構(gòu)和控制策略的可行性。
　　 對直流變換器進行硬件電路設計，包括主電路、輔助電路和控制電路。詳細計算了各元器件參數(shù)以及對元器件進行合理選型。設計了直流變換器的軟件流程圖，包括主程序、AD采