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光伏发电系统建模和仿真(毕业设计论文)

光伏发电系统建模和仿真(毕业设计论文)
光伏发电系统建模和仿真(毕业设计论文)

本科生毕业设计说明书(设计论文)题目:光伏发电系统建模及其仿真

光伏发电系统建模及其仿真

摘要

伴随着能源危机和环境问题的不断加剧,清洁能源的发展进程被大大的推进了。太阳能作为一种新能源以其没有污染,安全又可靠,能量随处可以得到等优点越来越受到人们的青睐。无论从近期还是远期,无论从能源环境的角度还是从边远地区和特殊应用领域需求的角度考虑,太阳能发电都极具有吸引力。那么对光伏发电系统的研究则就变得既有价值又有意义。

通过对光伏发电系统的理论研究学习,建立了完整的光伏发电系统体系,本文深入的研究了光伏电池在不同光照强度、不同温度下的电压、功率输出特性。

本文的研究重点是光伏发电系统的控制技术,以及在MATLAB/SIMULINK仿真环境下的仿真结果。讨论了多种最大功率点跟踪方法;且分别讨论学习了在光伏并网和独立发电系统情况下的逆变器和MPPT的控制,并建立了仿真模型,提出了相应的控制策略。且在最后论述了孤岛效应的产生和反孤岛策略,用电压频率检测法完成了孤岛检测与保护。

关键词:光伏电池,逆变器,最大功率点跟踪,孤岛效应, MATLAB仿真

Abstract

With the growing energy crisis and environmental problems, clean energy is greatly promote the development process. Solar energy as a new kind of energy for its no pollution, safe and reliable, widely available energy advantages, such as more and more get the favor of people. No matter from the near future or long-dated and, no matter from the Angle of energy and environment, or from remote areas and special applications demand point of view, solar power generation is extremely attractive. So the study of photovoltaic power generation system has become both a rewarding and meaningful.

Through the study of theoretical research of photovoltaic power generation system, established a complete system of photovoltaic power generation system, this paper in-depth study the photovoltaic cells under different illumination intensity, temperature, voltage, power output characteristics.

In this paper, the research emphasis is the control technology of photovoltaic power generation system, and the simulation results in MATLAB/SIMULINK environment. Discussed a variety of maximum power point

tracking methods; And, respectively, to discuss the study under the condition of independent power generation and photovoltaic (pv) grid system of the inverter with MPPT control, and established the simulation model, put forward the corresponding control strategy. And islanding is discussed at the end of the production and the reverse island strategy, using frequency voltage tests completed island detection and protection.

Keywords: photovoltaic batteries, inverter, maximum power point tracking, islanding, the MATLAB simulation

目录

摘要................................................................ I Abstract........................................................... I I 第一章绪论. (1)

1.1新能源发电的背景和意义 (1)

1.2光伏产业的现状和前景 (2)

1.2.1太阳能光伏发电的发展现状 (2)

1.2.2光伏发电产业的前景 (4)

1.3本文设计容 (5)

第二章光伏发电系统概述 (6)

2.1光伏发电系统的基本工作原理 (6)

2.2光伏发电系统的组成 (7)

2.3光伏发电系统的分类 (8)

2.3.1太阳能独立光伏发电系统 (8)

2.3.2 并网光伏发电系统 (9)

2.3.3互补型光伏发电系统 (12)

第三章光伏发电系统建模及其仿真 (13)

3.1光伏电池阵列的建模 (13)

3.1.1 光伏电池阵列的数学模型 (13)

3.1.2 光强和温度对光伏电池输出结果的影响 (16)

3.1.3太光照强度模型 (18)

3.2光伏发电系统的主电路模型 (19)

3.2.1光伏并网发电系统的主电路模型 (20)

3.2.2离网型光伏发电系统的主电路的模型 (21)

第四章光伏发电系统的控制技术 (22)

4.1光伏发电MPPT技术 (22)

4.2电导增量法 (24)

4.2.1电导增量法的原理 (24)

4.2.2电导增量法改进 (27)

4.3 最大功率控制技术仿真 (29)

4.4光伏并网发电系统的控制 (33)

4.4.1并网逆变器控制 (33)

4.4.2 电流环的分析建模 (36)

4.4.3锁相环的原理分析 (38)

4.5离网光伏发电系统的控制 (41)

4.5.1 光伏充电控制分析 (41)

4.5.2独立光伏发电系统的逆变器控制技术 (46)

第五章光伏并网系统中的孤岛效应 (49)

5.1孤岛效应的分析和危害 (50)

5.2 孤岛效应的检测 (50)

5.2.1孤岛检测标准 (50)

5.2.2孤岛检测方法 (52)

结论 (57)

展望 (58)

参考文献 (60)

致 (62)

太阳能光伏发电系统_毕业论文

毕 业 论 文 题目太阳能光伏发电系统 学院 __________江西太阳能科技职业学院___ 专业 _________光伏发电技术及应用___ __

摘要 本系统采用C8051F020为控制核心,实现了模拟太阳能光伏发电系统的功能。该系统主要通过太阳能储蓄电能,通过正弦波脉宽调制技术(SPWM)控制全桥逆变将直流电变为交流电,再经过变压器将电压变为所需的电压。该系统具有最大功率追踪(MPPT),输出电压与给定参考电压频率、相位同步,欠压、过流保护,欠压保护的自动恢复等功能,且具有LCD屏幕显示功能。 关键词:C8051F020 SPWM MPPT 欠压过流保护 Abstract This system uses C8051F020 simulation of solar photovoltaic power generation system to control the core functions. The system is mainly electricity through the solar savings by sinusoidal pulse width modulation (SPWM) control full-bridge inverter direct current into alternating current, and then through the transformer voltage into the required voltage. The system has the maximum power point tracking (MPPT), output voltage with a given reference voltage frequency and phase synchronization, undervoltage, overcurrent protection, undervoltage protection, automatic recovery, and the LCD screen display Keywords:C8051F020 SPWM MPPT Under-voltage over-current protection

无线信道建模与仿真毕业设计论文

毕业论文(设计)原创性声明 本人所呈交的毕业论文(设计)是我在导师的指导下进行的研究工作及取得的研究成果。据我所知,除文中已经注明引用的内容外,本论文(设计)不包含其他个人已经发表或撰写过的研究成果。对本论文(设计)的研究做出重要贡献的个人和集体,均已在文中作了明确说明并表示谢意。 作者签名:日期: 毕业论文(设计)授权使用说明 本论文(设计)作者完全了解红河学院有关保留、使用毕业论文(设计)的规定,学校有权保留论文(设计)并向相关部门送交论文(设计)的电子版和纸质版。有权将论文(设计)用于非赢利目的的少量复制并允许论文(设计)进入学校图书馆被查阅。学校可以公布论文(设计)的全部或部分内容。保密的论文(设计)在解密后适用本规定。 作者签名:指导教师签名: 日期:日期:

摘要 移动通信最近几年得到了突飞猛进的发展,人们对无线信道的研究也成了当前通信行业的主题,特别是对无线信道的建模与仿真也受到了许多学者的关注,在这个领域的研究也取得了很大成果。无线信道模型分为自由空间模型、无线视距模型和经验模型,本文首先研究了无线信道模型的特点,建立了无线信道的的模型,对自由空间模型和经验模型Okumura-Hata 模型、COST-231 Hata模型以及COST231-WI模型进行了比较,并将其用Matlab软件仿真,对仿真结果进行了分析。 关键字:无线信道、Hata模型、COST231-WI模型

Abstract Mobile communication several years obtained the development recently which progresses by leaps and bounds, The people have also become the current correspondence profession subject to the wireless channel research. Specially has also received many scholars' attention to the wireless channel modeling and simulation, Has also yielded the very big result in this domain research. Wireless channel model is divided into free space model, the wireless line of sight and empirical model, this paper studied the characteristics of wireless channel model is established radio channel model, on the free space model and empirical model Okumura-Hata model, COST-231 Hata model and COST231-WI model were compared, using Matlab software to simulate, the simulation results are analyzed. Keywords: Wireless channel, Hata model, COST231-WI model

汽车ABS系统的建模与仿真设计

基于Matlab/Simulink的汽车建模与仿真 摘要 本文所研究的是基于Matlab/Simulink的汽车防抱死刹车系统(ABS)的仿真方法,本方法是利用了Simulink所提供的模块建立了整车的动力学模型,轮胎模型,制动系统的模型和滑移率的计算模型,采用的控制方法是PID控制器,对建立的ABS的数学模型进行了仿真研究,得到了仿真的曲线,将仿真曲线与与没有安装ABS系统的制动效果进行对比。根据建立的数学模型分析,得到ABS系统可靠,能达到预期的效果。 关键词 ABS 仿真建模防抱死系统PID

Modeling and Simulation of ABS System of Automobiles Based on Matlab/Simulink Abstract A method for building a Simulator of ABS base on Matlab/Simulink is presented in this paper.The single wheel vehicle model was adopted as a research object in the paper. Mathematical models for an entire car, a bilinear tire model, a hydraulic brake model and a slip ratio calculation model were established in the Matlab/Simulink environment. The PID controller was designed. The established ABS mathematical model was simulated and researched and the simulation curves were obtained. The simulation results were compared with the results without ABS. The results show that established models were reliable and could achieve desirable brake control effects. Key words ABS; control; modeling; simulation;Anti-lock Braking System; PID

光伏毕业论文参考

目录摘要1 ABSTRACT 2 1 绪论3 2 太阳能光伏电源系统的原理及组成4 2.1 太阳能电池方阵4 2.1.1 太阳能电池的工作原理5 2.1.2 太阳能电池的种类及区别5 2.1.3 太阳能电池组件5 2.2 充放电控制器6 2.2.1 充放电控制器的功能7 2.2.2 充放电控制器的分类7 2.2.3 充放电控制器的工作原理8 2.3 蓄电池组9 2.3.1 太阳能光伏电源系统对蓄电池组的要求9 2.3.2 铅酸蓄电池组的结构10 2.3.3 铅酸蓄电池组的工作原理10 2.4 直流-交流逆变器11 2.4.1 逆变器的分类11 2.4.2 太阳能光伏电源系统对逆变器的要求12 2.4.3 逆变器的主要性能指标12 2.4.4 逆变器的功率转换电路的比较14 3 太阳能光伏电源系统的设计原理及其影响因素16 3.1 太阳能光伏电源系统的设计原理17 3.1.1 太阳能光伏电源系统的软件设计17 3.1.2 太阳能光伏电源系统的硬件设计19 3.2 太阳能光伏电源系统的影响因素20 4 总结21 致谢参考文献 摘要 光伏发电是利用半导体界面的光生伏特效应而将光能直接转变为电能的一种技术。这种技术的关键元件是太阳能电池。太阳能电池经过串联后进行封装保护可形成大面积的太阳电池组件,再配合上蓄电池组,充放电控制器,逆变器等部件就形成了光伏发电装置。本文首先介绍了太阳能光伏电源系统的原理及其组成,初步了解了光生伏打效应原理及其模块组成,然后进一步研究各功能模块的工作原理及其在系统中的作用,最后根据理论研究成果,利用硬件和软件相结合的方法设计出太阳能光伏电源系统,以及研究系统的影响因素。 关键词:光生伏特效应;太阳能电池组件;蓄电池组;充放电控制器;逆变器

武汉理工大学数学建模与仿真论文

武汉理工大学2014年数学建模课程论文题目:金属板的切割问题 姓名:李冬波 学院:自动化学院 专业:自动化 学号:012121136329 选课老师:何朗 2014年6月22日

摘要 金属板的切割问题要求对金属板的切割方式进行构思,希望通过数学可以达到效率较高、成本较低的可能性。应该先通过穷举的方法找到所有可能性,在所有可能性中保留最优的可能性。所谓最优即效率较高、成本较低的可能。 在确立了6种切割模式的基础上,再建立非线性规划的数学模型,以模式为基点,将题中订单需求转化为求解金属原料此目标函数的约束条件。在通过LINGO软件的数学规划模型求解功能求解出目标函数值,并通过检验证明,该模型求解出的最少原料使用量与具体切割模式是完全满足题目要求的。 关键词:切割模式、非线性规划、 LINGO

目录 一、问题重述 ------------------------------4 二、问题假设 ------------------------------4 三、模型建立----------------------------------------------5 符号说明------------------------------------------------5 建立模型------------------------------------------------5 四、模型求解----------------------------------------------6 五、求解结果---------------------------------------------7 六、结果检验分析---------------------------------------7 七丶结论-----------------------------------------------8 八、参考文献---------------------------------------------8

物流系统建模与仿真课程设计

课程设计物流系统建模与仿真 专业年级2011级物流工程指导教师张莹莹 小组成员 重庆大学自动化学院 物流工程系 2014年9 月12 日

课程设计指导教师评定成绩表 项目分 值 优秀 (100>x≥90) 良好 (90>x≥80) 中等 (80>x≥ 70) 及格 (70>x≥60) 不及格 (x<60) 评 分参考标准参考标准参考标准参考标准参考标准 学习态度15 学习态度认 真,科学作风 严谨,严格保 证设计时间并 按任务书中规 定的进度开展 各项工作 学习态度比较 认真,科学作 风良好,能按 期圆满完成任 务书规定的任 务 学习态度 尚好,遵守 组织纪律, 基本保证 设计时间, 按期完成 各项工作 学习态度尚 可,能遵守组 织纪律,能按 期完成任务 学习马虎, 纪律涣散, 工作作风 不严谨,不 能保证设 计时间和 进度 技术水平 与实际能力25 设计合理、理 论分析与计算 正确,实验数 据准确,有很 强的实际动手 能力、经济分 析能力和计算 机应用能力, 文献查阅能力 强、引用合理、 调查调研非常 合理、可信 设计合理、理 论分析与计算 正确,实验数 据比较准确, 有较强的实际 动手能力、经 济分析能力和 计算机应用能 力,文献引用、 调查调研比较 合理、可信 设计合理, 理论分析 与计算基 本正确,实 验数据比 较准确,有 一定的实 际动手能 力,主要文 献引用、调 查调研比 较可信 设计基本合 理,理论分析 与计算无大 错,实验数据 无大错 设计不合 理,理论分 析与计算 有原则错 误,实验数 据不可靠, 实际动手 能力差,文 献引用、调 查调研有 较大的问 题 创新10 有重大改进或 独特见解,有 一定实用价值 有较大改进或 新颖的见解, 实用性尚可 有一定改 进或新的 见解 有一定见解观念陈旧 论文(计算 书、图纸)撰写质量50 结构严谨,逻 辑性强,层次 清晰,语言准 确,文字流畅, 完全符合规范 化要求,书写 工整或用计算 机打印成文; 图纸非常工 整、清晰 结构合理,符 合逻辑,文章 层次分明,语 言准确,文字 流畅,符合规 范化要求,书 写工整或用计 算机打印成 文;图纸工整、 清晰 结构合理, 层次较为 分明,文理 通顺,基本 达到规范 化要求,书 写比较工 整;图纸比 较工整、清 晰 结构基本合 理,逻辑基本 清楚,文字尚 通顺,勉强达 到规范化要 求;图纸比较 工整 内容空泛, 结构混乱, 文字表达 不清,错别 字较多,达 不到规范 化要求;图 纸不工整 或不清晰 指导教师评定成绩:

计算机建模与仿真

实验项目名称:控制系统模型的建立与仿真 实验学时: 4 同组学生姓名: 实验地点: 实验日期: 2018.4 实验成绩: 批改教师: 批改时间: 一、实验目的和要求 1. 熟悉MATLAB 控制系统工具箱中线性控制系统传递函数模型的相关函数; 2.熟悉SIMULINK 模块库,能够使用SIMULINK 进行控制系统模型的建立及仿真。 二、实验仪器和设备 1、PC 机1台并安装MATLAB7.0以上版本。 三、实验过程 1. 熟悉线性控制系统传递函数模型的相关函数。 (1)tf ( )函数可用来输入系统的传递函数 该函数的调用格式为 G = tf ( num, den ); 其中num, den 分别为系统传递函数的分子和分母多项式系数向量。返回的G 为系统的传递函数形式。 但如果分子或分母多项式给出的不是完全的展开的形式,而是若干个因式的 乘积,则事先需要将其变换为完全展开的形式,两个多项式的乘积在MATLAB 下借 用卷积求取函数conv( )得出,其调用格式为: p=conv(p1,p2) MATLAB 还支持一种特殊的传递函数的输入格式,在这样的输入方式下,应该 先用s=tf(’s ’)定义传递函数算子,然后用数学表达式直接输入系统的传递函 数。 请自己通过下面两个例子来演示和掌握tf ()和s=tf(’s ’)算子这两种输 入方式。 例1 设系统传递函数 134223523423+++++++=s s s s s s s G 输入方式一:num = [1, 5, 3, 2]; den = [1, 2, 4, 3, 1]; %分子多项 式和分母多项式 G = tf ( num, den ) %这样就获得系统的数学模型G 输入方式二:s=tf(’s ’); G=( s^3 + 5* s^2 + 3* s + 2)/( s^4 + 2*s^3 + 4* s^2 + 3* s + 1) 任务一:将下列传递函数分别采用上面两种输入方式进行输入,并截图记录。 ① 432534++++=s s s s G

物流系统建模与仿真课程实验论文

物流系统建模与仿真 实验报告 实验一基于电子表格的需求预测方法实验二基于Flexsim的排队系统模拟 专业: 班级: 姓名: 学号: 指导老师: 成绩: 2013--2014 学年第二学期

实验一基于电子表格的需求预测方法 一、实验简介 基于运筹学的物流需求预测与物流网点设施规划是物流系统建模的基础内容之一。在线性回归模型以及时间序列预测模型的求解过程中,Excel电子表格是有效的计算机仿真工具。属于验证性实验。 二、实验目的 1、掌握在Excel中建立指数平滑预测模型的方法; 2、掌握用Excel求解一元线性回归模型的方法(添加线性趋势线、回归分析报告)。 三、实验内容 1、“美食佳”公司半成品年销售量预测 “美食佳”餐饮连锁有限公司成立于1985年,20多年来经营稳定,创出了品牌。作为餐饮连锁企业,“美食佳”在抓好店内消费服务的同时,针对春节、“五一”、“十一”等几个大的节假日,推出了“美食佳”特色半成品的对外销售。表1显示了从1987年到2006年共20年间,每年“美食佳”特色半成品的销售量情况: 表1 要求: ①在平滑常数为0.25的情况下,用指数平滑法预测公司该产品在2007年的销售量。 ②寻找进行指数平滑预测时的最优平滑常数。 2、“家家有房”公司建筑许可证一元线性回归分析 “家家有房”开发公司准备开发房产,但是要想开发房产必须先拿到建筑许可证,现经过调查研究发现:建筑许可证数量主要与该地区人口的密度有关,如下表2所示:

表2 要求:建立一个能反映许可证颁发数量与人口密度之间的关系的回归模型,并预测当人口密度为7000时许可证的颁发数量。 四、实验步骤及结果 第一个小实验步骤及结果 1.打开excel 2013,把基本数据录入表格框内。 2.用平滑指数法计算当平滑常数为0.25时,2007年的销售数量。 利用“数据分析”工具中的指数平滑功能进行预测。“工具”--- “加载宏”,“加载宏”---“分析工具库”,然后单击“确定”按钮,将会在“工具”菜单下出现“数据分析”选项。“工具”--- “数据分析”,在出现的“数据分析”----“指数平滑”,如图:

太阳能发电技术论文

太阳能发电技术论文 摘要:太阳能是人类取之不尽用之不竭的可再生能源,具有充分的清洁性、绝对的安全性、相对的广泛性、确实的长寿命和免维护性、资源的充足性及潜在的经济性等优点,在长期的能源战略中具有重要地位。我们对太阳能的利用大致可以分为光热转换和光电转换两种方式,其中,光电利用(光伏发电)是近些年来发展最快,也是最具经济潜力的能源开发领域。 关键词:太阳能能源光伏发电技术 正文: 很荣幸能在这学期选修《太阳能发电技术》这门课程,这门课,我以前从没接触过,甚至根本不知道这是一门什么样的课,只是日常生活中对太阳能发电技术有些许的了解。带着对太阳能发电技术的好奇,在这学期的公共选修课里,我选择了这门课程。虽然只有短短的四周的学习时间,但感觉非常充实,对太阳能发电技术有了比较系统的了解,同时贾老师深入浅出的讲解以及对太阳能发电技术独到的见解和大量的视频教学也给我留下了深刻的印象。 能源是现代社会存在和发展的基石。随着全球经济社会的不断发展,能源消费也相应的持续增长。随着时间的推移,化石能源的稀缺性越来越突显,且这种稀缺性也逐渐在能源商品的价格上反应出来。在化石能源供应日趋紧张的背景下,大规模的开发和利用可再生能源已成为未来各国能源战略中的重要组成部分。 太阳能是人类取之不尽用之不竭的可再生能源,具有充分的清洁性、绝对的安全性、相对的广泛性、确实的长寿命和维护性、资源的充足性及潜在的经济性等优点,在长期的能源战略中具有重要地位并且得到广泛的应用。 我国的太阳能资源非常丰富,开发利用的潜力非常大。我国太阳能发电产业的应用空间也非常广阔,可以应用于并网发电、与建材结合、解决边远地区用电困难问题等。我国政府对太阳能发电产业也给予了充分的扶持,先后出台了一系列法律、政策,有力的支持了产业的发展。 就目前来说,人类直接利用太阳能还处于初级阶段,主要有太阳能集热、太阳能热水系统、太阳能暖房、太阳能发电等方式。 太阳能发电光伏技术即直接将太阳能转变成电能,并将电能存储在电容器中,以备需要时使用。 太阳能光伏发电系统原理:

基于mastercam建模与仿真加工本科学位论文

毕业设计(论文) 题目:组合装配体的CAD/CAM建模与 数控加工 学院:机电工程学院 专业班级:机械工程及自动化08级(3)班 指导教师:职称: 学生姓名: 学号:

摘要 Master CAM就是其中之一。MastermCAM是集于CAD与CAM于一体,是一套完整的CAD/CAM交互型图形集成系统,自诞生以来,得到了广泛应用,是目前世界上安装套数最多的CAD/CAM软件之一。目前在我国机械加工行业也是使用较普遍的一种软件,它可用于数控机床,数控铣床,数控镗床,加工中心,数控线切割机床等,而且能数用于多种数控装置的机床。可实现产品的设计,工程图绘制,2-5坐标的镗铣加工,车削加工。2-4坐标的切割加工,钣金下料等,该软件使用方便,容易掌握,被广泛用于机械制造业和模具行业的零件二维绘图三维设计,数控自动编程与加工。 本设计从实际出发,通过Mastercam X设计一个组合装配体零件,然后对整体零件凸模与凹模进行详细的工艺分析,走刀路径模拟和仿真加工过程。在完成此加工仿真典型实例的基础上,本文总结了基于MasterCAM软件进行模具加工仿真的一般方法,并对其进行了进一步的研究与探索。 CAM加工方案包括机床类型选择、刀具路径选择和加工参数设置;数控加工工艺包括加工方案的选择、毛坯材料的选择、毛坯结构尺寸与建模、工装夹具的设计和装配、刀具卡、切削用量的计算、量具选择与检验方法、热处理等。在仿真加工中对比了粗加工、半精加工和精加工的加工效果。 关键词:组合装配体,数控铣床,仿真加工,CAM,MastercamX

ABSTRACT MastermCAM is set in CAD and CAM at an organic whole, is a complete set of CAD/CAM interactive graphics integrated system, since its birth, to a wide range of applications, the world's most cycle of installed one of CAD/CAM software. In our country at present is mechanical processing industry is a more common use of a software, it can be used for numerical controlled machine, CNC milling machine, CNC and boring machine, processing center, nc wedm etc, and can count for a variety of numerical control device of machine tools. Can realize the design of the product, engineering chart drawing, 2-5 coordinates of boring and milling, turning processing. 2-4 coordinates of cutting processing, metal materials, the software is convenient to use, easy to master, is widely used in mechanical manufacturing and mould industry part 2 d graphics 3 d design, CNC automatic programming and processing. This design from reality, through the Mastercam X to design a combination of assembly parts, and then the whole part of convex die and the concave die for detailed process analysis, tool path simulation and Simulation of machining process. Upon completion of the machining simulation based on typical examples, this article summarized based on the MasterCAM software for mold processing general simulation method, and has carried on the further research and exploration. CAM processing scheme including machine type selection, the tool path selection and processing parameters Settings; Numerical control processing technology including processing scheme selection, blank material choice, the blank structure size and modeling, tooling/fixture design and assembly, cutting tools, cutting the amount of calculation card, measuring choice and inspection method, heat treatment, etc. In the simulation processing in contrast the rough machining, half finishing and finish machining processing effect.

基于MPPT控制的光伏发电系统设计_本科毕业设计(论文)

本科毕业设计论文 基于MPPT控制的独立光伏发电系统设计 摘要 随着时代的发展,人类对能源的需求越来越多,新能源开发是解决能源问题的根本途径,而太阳能光伏发电正是新能源和可再生能源的重要组成部分。 本文主要研究独立光伏发电系统,它有着相当广泛的应用。独立光伏系统主要包括了光伏电池、蓄电池组、充电器和逆变器四个组成部分,本文对独立光伏系统中的最大功率点跟踪进行深入研究。本文利用光伏电池的数学模型和等效电路,在MATLAB/Simulink中建立了光伏电池的仿真模型,得到了与实际光伏电池输出特性一致的仿真曲线,为进一步研究最大功率点跟踪打下了基础。最大功率点跟踪的方法有很多,但是应用最为广泛的是扰动观察法和电导增量法,本文对自适应占空比干扰法进行了详细的分析,给出了算法设计,并建立了光伏电池的仿真模型对算法进行了仿真,仿真结果验证了算法设计的正确。 关键词:独立光伏系统,光伏电池,最大功率点跟踪

The Design of Independent Photovoltaic Power Generation System Based on MPPT Control ABSTRACT With the development of economics and technology, more and more energy is required. Researching and developing new energy is the radical method to resolve the energy problem, and the solar energy is the important composing of the new energy and the renewable energy. Research on the stand-alone photovoltaic system is the main content of this thesis. There is very comprehensive application for the stand-alone photovoltaic system. The stand-alone photovoltaic system is composed of the solar cell, storage battery, charger and inverter. Several key techniques, for instance , the MPPT(Maximum Power Point Tracking) are deeply studied in this thesis. Base on the mathematical model and the equivalent circuit, the solar cell simulation model in MATLAB/Simulink is built in order to research the MPPT, and the curve which is in accordance with the actual solar cell is attained. This work built the base for the further research on MPPT. There are many methods for MPPT, but the P&O(Perturb and Observe) method and the C.I. (Conductance incremental) method are applied most extensively, and these two methods are analyzed in detail. The algorithmic designs of the P&O method and the C.I. method are given in this thesis, and the algorithmic designs are simulated with the model of the solar cell in MATLAB/Simulink, and the result of simulation validated the correctness of the design of the two algorithms. Besides, take the P&O for instance, the factors which can affect the quality of the MPPT are discussed. KEY WORDS:Stand-alone photovoltaic system,Solar cell,MPPT

太阳能光伏发电系统 论文

太阳能光伏发电系统

摘要 本系统采用C8051F020为控制核心,实现了模拟太阳能光伏发电系统的功能。该系统主要通过太阳能储蓄电能,通过正弦波脉宽调制技术(SPWM)控制全桥逆变将直流电变为交流电,再经过变压器将电压变为所需的电压。该系统具有最大功率追踪(MPPT),输出电压与给定参考电压频率、相位同步,欠压、过流保护,欠压保护的自动恢复等功能,且具有LCD屏幕显示功能。 关键词:C8051F020 SPWM MPPT 欠压过流保护 Abstract This system uses C8051F020 simulation of solar photovoltaic power generation system to control the core functions. The system is mainly electricity through the solar savings by sinusoidal pulse width modulation (SPWM) control full-bridge inverter direct current into alternating current, and then through the transformer voltage into the required voltage. The system has the maximum power point tracking (MPPT), output voltage with a given reference voltage frequency and phase synchronization, undervoltage, overcurrent protection, undervoltage protection, automatic recovery, and the LCD screen display Keywords:C8051F020 SPWM MPPT Under-voltage over-current protection

光伏发电系统-毕业设计

1.引言 日常生活和社会生产都离不开能源。人们通过直接或间接利用某些自然资源得到能,因而,把具有某种形式能量资源以及由它加工或转换得到的产品统称为能源。前者叫自然能源或一次能源,如矿物燃料、植物燃料、太阳能、水能、风能、海洋能、地热能和潮汐能等,后者通常又把可再生的自然资源称为新能源,其范围包括太阳能、生物质能、风能、地热能和海洋能等。矿物燃料(煤、石油、天然气等)又称为常规能源。 值得注意,几乎所有的自然资源,从广义的角度看都来自太阳能。由大气、 陆地、海洋、生物等所接受的太阳能都是各种自然资源的源泉。矿物燃料是古生物长期沉积在地下形成的,它的形成源自远古的太阳能。[9]水的蒸发和凝结,风、雨、冰、雪等自然现象的动力也是靠太阳,因而水能、风能归根到底都来自太阳能。生物质能是通过光合、光化作用转化太阳辐射能取得的。由于太阳和月球对地球上海水的吸水作用产生潮汐能。 世界上最丰富的永久能源是太阳能。地球截取的太阳能辐射能通量为 1.7 x 1014kW比核能、地热和引力能储量总和还要大5000多倍。其中约30%被反射回 宇宙空间;47%专变为热,以长波辐射形式再次返回空间;约23%是水蒸发、凝结的动力,风和波浪的动能,植物通过光合作用吸收的能量不到0.5%。地球每年接受的太阳能总量为1 x 1018kW- h。这相当于5x 1014桶原油,是探明原油储量的近千倍,是世界年耗总能量的一万余倍。 太阳的能量是如此巨大,正如通常所说的“取之不尽、用之不竭”,但是太阳辐射能的通量密度较低,大气层外为1353W/rh太阳光通过大气层时会进一步衰减,还会受到天气、昼夜以及空气污染等因素的影响,因而,太阳能对地球又呈现间歇性质,时高时低,时有时无。太阳能须加有储热装置,这些都使太阳能利用系统的初期投资变得昂贵。综上所述,太阳能利用具有以下明显的特点: (1)总能量很大,但太阳能通量密度较低; (2)是可再生的能源,但又具有间歇性; (3)无污染的清洁能源; (4)太阳能本身是免费的,有效利用它的初期投资较高;

建模与仿真

实验设计(论文)报告 课题名称:单一生产线建模与仿真 学校: 系别: 班级: 姓名: 学号: 日期: 2011年 4 月 16 日

摘要:针对传统数值方法难以求解复杂排队系统模型的问题,采用新一代面向对象的Simio仿真软件进行建模和仿真分析。采用Simio 软件构建序列表和运输器的仿真模型,认识关于SOURCE,SERVER,SINK 等对象的更多建模知识,对基于部件类型的处理时间及单个发生器和多种处理类型进行设定,然后对模型进行统计分析,并对系统的方案进行思考和改进。分析结果表明,利用Simio软件可方便地对各领域的模型及其相关问题进行建模仿真,具有较大的应用潜力。 关键词:实体序列表;运输器;处理时间;发生器

目录 一.序言 1.1 Simio系统仿真背景 1.2 系统建模与仿真现状分析 1.3 本课题的研究意义 二.Simio系统仿真的模型 2.1 模型的选择 2.2 建立模型 2.2.1系统模型 2.2.2建立模型的步骤 三.仿真的运行与调整 3.1 仿真的运行 3.2 仿真的调整 3.2.1 能力选择调整 3.2.2 参数选择的调整 四.结论分析 五.建议

一、序言 1.1背景 Simio是由一个极富行业经验的团队所创造的。本软件的缔造者C. Dennis Pegden博士拥有30年以上的仿真经验,是公认的行业领军人物。当前在仿真软件市场份额上领先的SLAM和Arena就是在他的领导下研发的。团队的其他成员的背后同样也闪耀着一连串仿真行业突破性进展的光芒。正是这样一个团队,现在聚集到一起,集中他们的全部智慧以及总计超过100年的仿真经验为你创造出了下一代的仿真工具,也许是最好的仿真工具Simio。 作为仿真工具的革命性进展,Simio完全是从零开始开发的。它采用了继“面向事件”和“面向过程”之后的“面向对象”的建模方法,并支持这三种建模方法的无缝衔接。Simio还同时支持离散和连续系统建模,以及基于“智能主体”(Agent-Based)的大规模应用。这些不同的建模范式可以在同一个模型中自由地揉合。 1.2 Simio系统建模与仿真现状分析 当前,仿真技术已经成为分析、研究各种复杂系统的重要工具,它广泛应用于工程领域和非工程领域。仿真可定义为:在全部时间内,通过对系统的动态模型性能的观测来求解问题的技术。对复杂物流系统进行仿真,起目的是通过仿真了解物料运输、存储动态过程的各种统计、动态性能。但由于现代生产物流系统具有突出的离散性、随机性的特点,因此人们希望通过对生产物流系统的计算机辅助设计及仿真

光伏发电系统-毕业设计

1. 引言 日常生活和社会生产都离不开能源。人们通过直接或间接利用某些自然资源得到能,因而,把具有某种形式能量资源以及由它加工或转换得到的产品统称为能源。前者叫自然能源或一次能源,如矿物燃料、植物燃料、太阳能、水能、风能、海洋能、地热能和潮汐能等,后者通常又把可再生的自然资源称为新能源,其围包括太阳能、生物质能、风能、地热能和海洋能等。矿物燃料(煤、石油、天然气等)又称为常规能源。 值得注意,几乎所有的自然资源,从广义的角度看都来自太阳能。由大气、陆地、海洋、生物等所接受的太阳能都是各种自然资源的源泉。矿物燃料是古生物长期沉积在地下形成的,它的形成源自远古的太阳能。[9]水的蒸发和凝结,风、雨、冰、雪等自然现象的动力也是靠太阳,因而水能、风能归根到底都来自太阳能。生物质能是通过光合、光化作用转化太阳辐射能取得的。由于太阳和月球对地球水的吸水作用产生潮汐能。 世界上最丰富的永久能源是太阳能。地球截取的太阳能辐射能通量为1.7ⅹ1014kW,比核能、地热和引力能储量总和还要大5000多倍。其中约30%被反射回宇宙空间;47%转变为热,以长波辐射形式再次返回空间;约23%是水蒸发、凝结的动力,风和波浪的动能,植物通过光合作用吸收的能量不到0.5%。地球每年接受的太阳能总量为1ⅹ1018kW·h。这相当于5ⅹ1014桶原油,是探明原油储量的近千倍,是世界年耗总能量的一万余倍。 太阳的能量是如此巨大,正如通常所说的“取之不尽、用之不竭”,但是太阳辐射能的通量密度较低,大气层外为1353W/m2.太通过大气层时会进一步衰减,还会受到天气、昼夜以及空气污染等因素的影响,因而,太阳能对地球又呈

汽车建模与仿真论文

基于Simulink的汽车ABS建模与仿真分析 摘要:汽车防抱死系统(ABS)是一种在制动时能够自动调节车轮制动力,防止车轮抱死以取得最佳制动效果的制动系统。该系统能够有效的缩短制动距离、提高制动时的方向稳定性,对汽车的行驶安全具有重要的意义。本文介绍了ABS的工作原 理,分析了ABS的系统模型,基于Matlab/Simulink环境, 建立了一个车辆制动防抱系统仿真模型,并对仿真结果进行了分析。关键词:制动;防抱死系统;建模仿真 Abstract:Anti-lock braking system(ABS) is a kind of device,which can regulate the wheel’s braking force automatically,prevent the wheels from locking and acquire the best effect during braking.This device is significant to steering safety. This paper introduced the principle of operation of ABS,analysed the system model of ABS,established a simulation model of vehicle ABS on Matlab/Simulink and had an analysis about the results. Key words:braking;ABS;modeling and simulation 前言 汽车是当今世界最主要的交通工具之一,而汽车运输的安全性、经济性和舒适性是人们所关注的焦点。汽车的制动性能是表征汽车行驶安全性的一个主要指标,重大的交通事故往往与制动距离过长和紧急制动时发生侧滑等情况有关,随着汽车拥有量和汽车平均行驶速度的不断提高,交通事故给人们带来的危害日益严重,研究和改善汽车的制动性能成为汽车设计与开发部门的重要课题。在汽车制动过程中,ABS会自动调节车轮轮缸的制动压力,把车轮滑移率控制在一定范围内,防止车轮产生抱死,达到提高汽车制动过程中的操纵稳定性、并缩短制动距离的目的。 开发汽车的ABS需要通过大量的实车试验来确定汽车ABS系统的结构与工作参数,也可以通过对汽车ABS系统的仿真研究初步确定ABS系统的参数,再确定实际汽车ABS系统的结构。通过少量的试验验证发现,后一种方法需要付出小的代价,研究开发周期短,是一般AB S系统研究经常采用的方法 1工作原理 ABS的基本控制是通过传感器监测制动过程中车辆的制动状态,有电子控制单元对个车轮轮速、参考车速、加减速度及滑移率等重要参数进行计算、分析、比较,根据这些参数对制动压力发出增压、保压或减压的控制指令,驱动调节器调节制动压力来控制汽车制动过程中的车轮运动状态,使车轮保持在最佳制动状态,获得最佳制动效果。 滑移率的定义:s=1-wR/v 式中:s—滑移率,%;v—车身速度,m/s;w—车轮速度,rad/s;R—车轮半径,m 。s=0时,车轮处于纯滚动状态;O

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