“十二五”国家重点图书出版规划项目 太阳能光伏发电最大功率点跟踪技术PDF电子书下载

第1章 概述 1

1.1 光伏发电应用 1

1.1.1 光伏发电系统分类及其市场 2

1.1.2 光伏发电技术 5

1.2 光伏发电系统成本与效率 12

1.2.1 成本分析及发展 12

1.2.2 效率及其技术改善 14

1.3 MPPT技术的发展 21

1.3.1 MPPT技术的发展轨迹 21

1.3.2 MPPT技术在应用中存在的问题 23

第2章 光伏电池模型及最大功率点跟踪原理 27

2.1 太阳能光伏电池模型 27

2.1.1 光伏电池的工作原理 27

2.1.2 光伏电池模型与特性 28

2.1.3 光伏电池的仿真建模 30

2.2 MPPT技术 32

2.2.1 最大功率点受外界影响 32

2.2.2 MPPT过程 33

2.2.3 MPPT的性能检测方法 35

2.3 各种MPPT控制方法的分类介绍 36

2.3.1 基于参数选择方式的间接控制法 36

2.3.2 基于采样数据的直接控制法 38

2.3.3 基于现代控制理论的智能控制法 41

第3章 基于采样数据的直接MPPT控制法 44

3.1 恒电压控制法 44

3.1.1 恒电压控制的原理 44

3.1.2 恒电压控制的仿真与实验分析 46

3.1.3 恒电压控制的改进和发展 48

3.2 干扰观测法 49

3.2.1 干扰观测法的基本原理 49

3.2.2 干扰观测法的仿真和实验分析 58

3.2.3 干扰观测法的改进和发展 60

3.3 电导增量法 68

3.3.1 电导增量法的原理 68

3.3.2 电导增量法的仿真实验分析 69

3.3.3 电导增量法的改进 71

第4章 人工智能MPPT控制及其他控制法 79

4.1 模糊逻辑控制法 79

4.1.1 模糊逻辑控制法的工作原理 79

4.1.2 模糊逻辑控制法的具体实现 82

4.1.3 模糊逻辑控制法的应用情况 87

4.2 神经网络控制法 88

4.2.1 神经网络控制法的原理 88

4.2.2 神经网络控制法的分类 90

4.2.3 神经网络控制法的实现 91

4.3 其他MPPT控制方法 92

4.3.1 开路电压与短路电流比例法 92

4.3.2 曲线拟合和寄生电容法 93

4.3.3 滑模变结构控制法 96

第5章 MPPT控制方法的实现与分析比较 101

5.1 基于嵌入式目标模块的快速代码生成 101

5.1.1 快速代码生成的设置与功能 101

5.1.2 快速代码生成的模块库与外设操作 107

5.1.3 快速代码生成的工程实例 110

5.2 各种主要MPPT控制方法具体实现 112

5.2.1 实验平台和实验仪器 113

5.2.2 实验平台的运行验证 115

5.2.3 各种主要MPPT控制方法的实验比较 116

5.3 不同方法的控制效果分析与适用条件 117

5.3.1 主要方法的控制效果分析 117

5.3.2 光伏系统MPPT控制适用条件 121

5.4 温度与MPPT控制 122

5.4.1 温度对光伏电池P-U曲线的影向 122

5.4.2 温度变化下的MPPT控制 122

第6章 MPPT控制方法的实际应用 124

6.1 MPPT在光伏LED照明控制系统中的应用 124

6.1.1 光伏LED照明系统 124

6.1.2 光伏LED照明系统的仿真建模 126

6.1.3 光伏LED照明系统中的MPPT 129

6.2 MPPT在光伏水泵与照明综合控制系统中的应用 132

6.2.1 光伏水泵与照明综合系统 132

6.2.2 MPPT的一阶控制策略 133

6.2.3 具有一阶MPPT控制策略的光伏水泵控制器设计与实现 136

6.3 MPPT在光伏并网控制系统中的应用 141

6.3.1 采用变步长MPPT控制算法的单相光伏并网系统 141

6.3.2 可调度式光伏并网系统中的MPPT技术 147

6.3.3 大规模光伏阵列MPPT应用 150

第7章 基于物理跟踪的光伏系统MPPT 156

7.1 太阳与光伏电池板的最佳角度 156

7.1.1 太阳与地球运行的坐标系 157

7.1.2 太阳日照变化规律与计算 159

7.1.3 光伏电池板安装角度的设定 166

7.2 太阳光机械跟踪系统 170

7.2.1 太阳光机械跟踪的跟踪模式 170

7.2.2 太阳光机械跟踪的控制模式 173

7.2.3 太阳光机械跟踪的系统建立 176

7.3 聚光式光伏发电系统 178

7.3.1 聚光式光伏发电的简介 178

7.3.2 聚光式光伏发电的系统 180

7.3.3 基于物理跟踪光伏发电的综合应用 182

第8章 MPPT方法改进及其综合应用 184

8.1 单相光伏逆变器的MPPT 184

8.1.1 单相单级式光伏并网逆变器的MPPT 184

8.1.2 单相两级式光伏并网逆变器的MPPT 188

8.2 具有功率前馈控制的变步长增量MPPT方法 193

8.2.1 光伏电源与电网之间的功率传递 194

8.2.2 光伏并网控制系统设计 195

8.2.3 PI控制器参数选择 198

8.3 基于优化原理的MPPT方法 206

8.3.1 算法原理 207

8.3.2 仿真分析与实验 208

8.4 将MPPT与无功补偿综合控制的三相光伏并网系统 210

8.4.1 并网逆变器和基于瞬时无功理论的并网策略 211

8.4.2 无功和谐波检测算法的仿真分析 213

参考文献 217