大功率MPPT控制器拓撲電路的設(shè)計及控制方法研究.pdf

1、近年來，大量化石燃料的燃燒引起了嚴重的大氣污染，導(dǎo)致我國眾多地區(qū)出現(xiàn)了連續(xù)的霧霾天氣。傳統(tǒng)資源面臨枯竭、生態(tài)環(huán)境的進一步惡化，時刻提醒我們需要大力發(fā)展如太陽能、風(fēng)能等綠色能源。太陽能作為無污染、儲量巨大的能源之一，在全世界范圍內(nèi)被越來越廣泛地開發(fā)利用。光伏發(fā)電主要依靠光伏電池將太陽能轉(zhuǎn)化為電能，而光伏控制器的作用是將光伏電池輸出的電能存儲到蓄電池中。因此，提高光伏發(fā)電系統(tǒng)的效率和降低光伏發(fā)電成本是光伏發(fā)電系統(tǒng)的研究熱點。本文研究的是大功

2、率光伏發(fā)電場合中的充電控制器，主要針對其充電效率和質(zhì)量的優(yōu)化進行了一定的研究。
　　首先，選取了多相交錯并聯(lián)Buck變換器作為控制器的功率回路，該電路能最大程度地抑制充電電流紋波，提高光伏發(fā)電效率，同時兼顧成本問題。
　　其次，對控制器的硬件和軟件部分進行了詳細的設(shè)計。硬件方面，對電路的主要元器件進行了參數(shù)計算以及選型，設(shè)計了電流電壓檢測電路、開關(guān)管驅(qū)動電路以及通信接口電路等;軟件方面，對幾種常用的MPPT（最大功率點跟蹤，

3、Maximum Power Point Tracking）技術(shù)進行了分析和對比，在保留傳統(tǒng)的擾動觀察法和電導(dǎo)增量法的優(yōu)點的基礎(chǔ)上，針對它的弊端進行了改進，提出了基于占空比的變步長電導(dǎo)增量法。
　　再次，建立了兩相交錯并聯(lián)Buck變換器的數(shù)學(xué)模型，根據(jù)系統(tǒng)的傳遞函數(shù)設(shè)計了補償器。針對多臺控制器并聯(lián)運行存在的電流不平衡問題，設(shè)計了均流控制環(huán)路。在MATLAB/SIMULINK中搭建了仿真模型，仿真結(jié)果驗證了MPPT控制器并聯(lián)運行的方案