BIPV單體光伏電池最大功率跟蹤的研究.pdf

1、建筑節(jié)能與低碳排放已倍受人們的關(guān)注，而降低建筑能耗、減少建筑耗能給環(huán)境帶來(lái)的污染亦成為當(dāng)前的焦點(diǎn)。太陽(yáng)能因其清潔環(huán)保、資源豐富的優(yōu)點(diǎn)，作為新能源被世界各國(guó)開發(fā)和利用。建筑物具有大量的迎光面積并沒(méi)有產(chǎn)生經(jīng)濟(jì)效益，將太陽(yáng)能發(fā)電系統(tǒng)與建筑物相結(jié)合，既可以降低太陽(yáng)能發(fā)電系統(tǒng)的成本，又可以降低系統(tǒng)在遠(yuǎn)距離電力傳輸過(guò)程中的電能損耗。隨著科技的飛速發(fā)展，太陽(yáng)能光伏建筑必將成為新能源和建筑節(jié)能的有效途徑之一。本文研究了光伏建筑一體化(Building

2、Integrated Photovoltaic，簡(jiǎn)稱BIPV)存在的效率問(wèn)題。
　　為實(shí)現(xiàn)BIPV系統(tǒng)的高效率，對(duì)光伏系統(tǒng)電氣結(jié)構(gòu)進(jìn)行研究，并對(duì)光伏系統(tǒng)中DC/DC變換器與傳統(tǒng)DC/DC變換器之間的主要差異進(jìn)行研究。采用軟開關(guān)技術(shù)，適當(dāng)提高開關(guān)管的工作頻率，降低變換器的體積與重量。在理論分析基礎(chǔ)上，選用改進(jìn)Boost-ZVT-PWM電路作為實(shí)驗(yàn)樣機(jī)的主電路拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)。為減少太陽(yáng)能電池板之間的失配現(xiàn)象，提出一種適用于BIPV建筑的直流

3、模塊式電氣結(jié)構(gòu)，可以提高電池組件的發(fā)電效率，同時(shí)能以交流、直流兩種形式向建筑物供電。
　　提出新的控制算法。在太陽(yáng)能電池板的建模與仿真分析基礎(chǔ)上，對(duì)BIPV最大功率跟蹤控制技術(shù)(maximum power point tracking，簡(jiǎn)稱MPPT)進(jìn)行研究。在對(duì)比較常用的MPPT控制算法進(jìn)行仿真分析的基礎(chǔ)上，提出一種改進(jìn)擾動(dòng)觀察控制算法。該算法擁有擾動(dòng)觀察法的全部?jī)?yōu)點(diǎn)，同時(shí)提高了擾動(dòng)觀察法的跟蹤速度，降低了控制器的復(fù)雜程度，并通