基于Mat lab的光伏電池建模及MPPT方法研究摘要：自工業化以來的近三百年間，世界能源工業飛速發展，有力支撐了全球經濟與社會發展。在這個發展的過程中，傳統化石能源的大量開發及使用導致了資源緊張、環境污染、氣候變化等問題日益突出，嚴重的威脅了人類生存和可持續發展。近年來，太陽能作為一種高效無污染的新能源，逐漸受到各國乃至全球的廣泛關注。本文首先簡要介紹了光伏發電的背景及意義，對光伏發電歷史以及國內外光伏發電發展現狀進行了綜述，然后闡述了光伏并網發電系統及其基本工作原理，并詳細描述了運用Matlab/Simulink建立光伏陣列仿真模型的過程，最后對光伏發電系統最大功率點跟蹤的理論依據以及工作原理進行了分析，介紹了常見的MPPT方法及仿真分析，并根據文獻[6]詳細描述了一種改進的基于最優梯度的滯環比較法的原理并對改進的基于最優梯度的擾動觀察法與傳統的擾動觀察法做了仿真對比，驗證了改進算法的優越性。關鍵詞：太陽能光伏發電光伏陣列最大功率點跟蹤1.1.1研究背景全球能源發展經歷了從薪柴時代到煤炭時代，再到汽油時代、電氣時代的演變過程。目前，世界能源供應以化石為主，有力的支撐了經濟社會的快速發展。長期以來，世界能源的發展有些過度的依賴化石能源，導致環境污染、氣候變化、資源緊張等問題日益突出，嚴重的威脅了人類社會的生存與發展，我們面臨著十分嚴峻的形式。應對挑戰，需要統籌把握環境影響全球化、資源配置全球化和經濟發展全球化的新特征，推動世界能源走上清潔、高效、安全、可持續發展的道路。全球化石能源資源雖然儲量大，但隨著工業革命以來數百年的大規模開發利用，正面臨資源枯竭、污染排放嚴重等現實問題，截至2014年，全球煤炭、石油、天然氣剩余探明可采儲量分別為8915億噸、2382億噸和186萬億米3，折合標準煤共計1.2萬億噸，其組成結構為煤炭占52.0%、石油占27.8%、天然氣占20.2%按照目前世界平均開采強度，全球煤炭、石油和天然氣分別可以開采113年、53年和55年。
上傳時間： 2022-06-19
上傳用戶：
光伏發電的研究是當今國內外研究的一個熱點，因為它的實現及應用為目前人類面臨的許多問題如：能源危機、環境污染等提供了解決途徑。光伏發電有著非常廣泛的應用前景，在人類越來越重視可持續發展的今天，太陽能擁有其他能源所沒有的各種優點如：幾乎足取之不盡用之不渴的，清潔無污染等，這使它受到人們越來越多的關注，成為最有希望替代傳統能源的新能源之本文實現了一種通過單片機控制開關電源使光伏電池給苗電池充電的設計方案。軟件上，對現有的常用最大功率點跟蹤（MPPT）算法進行了研究和分析，并選用電導增量法對最大功幸點跟蹤，實現了系統工作的高效率。硬件上，系統使用單片機通過PWM控制同步整流電路，并運用閉環控制，精確采樣電壓值和電流值形成反饋。同時，軟件和硬件都對系統進行了保護，實現了系統工作的安全性和可靠性。通過實驗測試，給出了系統實際使用結果，并對系統進行了功率損耗分析，由結果可知，系統工作正常，達到了預期的性能.
上傳時間： 2022-06-19
上傳用戶：trh505
電動汽車、混合動力汽車、燃料電池汽車為代表的新能源汽車是實現節能減排目標的重要行業之一。IGBT模塊作為新能源汽車的核心，其發展受到廣泛關注.IGBT模塊發展的關鍵在于改善封裝方式。本文指出了日前的封裝材料在電動汽車逆變器大功率IGBT模塊的封裝過程中存在的缺陷，引入了新型連接材料納米銀焊膏。為了驗證納米銀焊膏的連接性能，以確定其能否應用在所需的1GBT模塊的制作過程中，本文首先設計了單個模擬芯片的燒結連接實驗，通過微x射線斷層掃描儀、剪切實驗、1描電鏡等檢測手段，對燒結后的連接層進行了全方位的檢測，結果發現雖然連接層沒有發現明顯的缺陷，但是剪切強度較低，經過分析猜想可能是磁控濺射鍍層的質量并不十分可靠，因此又設計用真芯片和小塊鍍銀銅板的燒結連接實驗，連接傳況良好，剪切實驗的過程中，發現是芯片先出現破損，這證明了連接的質量是可靠的。因此可以將納米銀焊膏應用在IGBT模塊的制作中。本文重點介紹了整個IGBT模塊的制作方法。采用和之前單個芯片燒結相類似的操作過程，完成整個模塊的燒結。燒結完成后通過微 射線斷層掃描儀對燒結的質量進行了檢測，通過檢測發現連接層質量良好。模塊燒結連接之后，更做出最終成型的IGBT模塊，還需要經過外殼設計與制造、打線、灌度、組裝等工T藝，從而得到最終的成品，并通過晶體管特性測試儀對模塊的基本電性能進行了檢測。
上傳時間： 2022-06-20
上傳用戶：
本設計通過采用單片機控制液晶屏進行車速里程表的設計，能夠有效降低車速里程表的電源功率損耗，從而降低了能源消耗，使電瓶的使用時間更加長久.本課題對于車速里程表的技術發展具有非常重要的意義。本設計主要完成了以AT89C52為核心的數字顯示式車速里程表的研制。硬件電路設計，繪制出控制系統電路原理圖、繪制出控制系統PCB圖；軟件設計，繪制出軟件流程圖、編寫并調試軟、硬件.FC總線作為中行擴展總線，它的推出為新一代單片機設計帶來了極大的方便，有利于系統設計的模塊化和標準化，而AT89C52作為ATMEL公司新一代8位COMS微處理器，擁有8K字節的可編程存儲器和可擦除只讀存儲器。PCF8566是真正的不需要外圍器件即可工作的LCD驅動器，加上二總線rC數據傳輸結構使其與微控制器的連線也減至最低，因而最大限度地減少了顯示系統的開銷由本設計可以看出單片機控制系統MCU在電子產品設計、開發中的作用越來越重要。該產品的研制推動了微處理器在汽車儀表行業中的應用速度，同時該產品同時該產品具有很好的市場競爭力和廣闊的應用前景。
上傳時間： 2022-06-20
上傳用戶：xsr1983
開關穩壓電源（以下簡稱開關電源）問世后，在很多領域逐步取代了線性穩壓電源和晶閘管相控電源。早期出現的是串聯型開關電源，其主電路拓撲與線性電源相仿，但功率晶體管工作于開關狀態，隨著脈寬調制（PWM）技術的發展，PWM開關電源問世，它的特點是用20KHz的載波進行脈沖寬度調制，電源的效率可達65%-70%，而線性電源的效率只有30%-40%。因此，用工作頻率為20 kHz的PWM開關電源替代線性電源，可大幅度節約能源，從而引起了人們的廣泛關注，在電源技術發展史上被譽為20kHz革命。隨著超大規模集成芯片尺寸的不斷減小，電源的尺寸與微處理器相比要大得多；而航天、潛艇、軍用開關電源以及用電池的便攜式電子設備（如手提計算機、移動電話等）更需要小型化、輕量化的電源，因此，對開關電源提出了小型輕量要求，包括磁性元件和電容的體積重量也要小。此外，還要求開關電源效率要更高，性能更好，可靠性更高等，這一切高新要求便促進了開關電源的不斷發展和進步。
上傳時間： 2022-06-20
上傳用戶：
當前世界能源短缺以及環境污染問題日益嚴重，這些問題迫使人們改變能源結構，尋找新的替代能源。可再生潔凈能源的開發愈來愈受到重視，太陽能以其經濟、清潔等優點倍受青睞，其開發利用技術亦得以迅速發展，而光伏水泵成為其中重要的研究領域。本文針對采用異步電機作為光伏水泵驅動電機的光伏水泵系統，詳細介紹了推挽DC/DC升壓電路、DC/AC IPM模塊逆變電路、及基于dsPIC30F2010的控制電路等，并制作了一臺試驗樣機。同時圍繞多種最大功率跟蹤方法展開研究，設計了最大功率跟蹤程序。論文的主要工作如下：1）設計了DC-DC推挽升壓電路，并通過加入TPS2812改進了推挽功率MOS管的驅動電路；2）研究分析了光伏水泵系統最大功率跟蹤控制，通過Matlab對多種MPPT方式進行了仿真，確定系統采用黃金分割法最大功率跟蹤方式；3）采用SVPWM調制技術，實現了系統的穩定快速跟蹤控制：4）采用IPM模塊作為逆變器主電路，大大簡化了逆變器驅動電路和保護電路設計，縮小了系統體積，提高了效率和系統的可靠性；5）采用徵芯公司的dsPIC20F2010作為主電路的控制核心，并設計了包括W"保護電路在內的外圍電路和相關的軟件；6）詳細介紹了系統主電路各元件參量的選擇和設計；7）在樣機上進行了不同負載下的試驗，給出了試驗波形和效率測試結果，驗證了本系統的可靠性和高效性。
上傳時間： 2022-06-20
上傳用戶：
1854年，伊萊沙·格雷夫斯·奧的斯成功發明了第一臺電梯。一個多世紀以來，隨著科學技術的不斷進步，電梯已成為人類物質文明的重要標志。現代樓宇中，單臺電梯已遠遠不能滿足人們的需求，為了進一步縮短人們的侯梯時間、減少能源消耗，除了安裝多臺電梯外，更要采用優化的管理控制策略來提高電梯群的運行效率和服務質量。正是在這樣的背景下，電梯群控系統（ECCS）應運而生。本文以基于PLC技術的群控電梯的主從站設計為主要研究對象，介紹了當前電梯控制的主流方法，結合國內外在電梯控制領域的相關研究成果，分析了電梯群控系統的結構和組成，通過討論電梯控制系統的組成，闡述了可編程控制器（西門子PLC）在群控電梯控制中的應用，并結合群控電梯系統介紹了主從式S7-200PP1通信的設計方法。最后，利用西門子PLC編程的程序控制方式，提出了六層群控電梯的PLC系統的總體設計方案、設計過程、組成，列出了主要控制電路、電梯的控制梯形圖及指令表，并給出了系統組成框圖和程序流程圖，設計了一套完整的電梯群控系統方案.實現兩臺電梯的群控運行，解決了繼電器一接觸器可靠性差、安裝調試周期長、接線復雜等缺點。在實際應用中，S7-200PPI協議可菲、穩定、操作簡單，其特有的網絡讀寫指令簡化了編程設計，降低了編程的錯誤率。
上傳時間： 2022-06-21
上傳用戶：
太陽能作為作為一種新型綠色能源，以其取之不盡、用之不竭、無污染等優點，受到人們越來越多的重視。太陽能光伏發電是充分利用太陽能的一種有效方式。由于目前太陽能電池板價格比較高，為了降低系統造價和有效利用太陽能，對光伏發電進行最大功率跟蹤（MPPT）顯得尤為重要本文以獨立光伏路燈系統為研究對象，進行理論分析。從系統原理、撲拓結構、控制策略及MPPT控制器的設計作了詳細的分析和研究。主要內容有：1，綜述國內外光伏產業發展現狀。2，介紹獨立光伏路燈系統的基本結構，結合光伏電池的輸出特性，分析最大功率跟蹤的必要性，以及分析蓄電池充放電的特性，制定合理的蓄電池充電控制策略。3，分析幾種MPPT控制策略的優缺點，在傳統的擾動觀察法的基礎上進行改進。4，設計出用于光伏陣列MPPT的DC-DC電路。采用boost升壓變換器實現最大功率跟蹤，并分析仿真。5，介紹了控制電路的設計過程，采用TMS320F2812控制系統的硬件電路設計和軟件設計。
上傳時間： 2022-06-21
上傳用戶：
化石能源日趨枯竭，核能發展受限，能源問題愈來愈成為全人類所不可避免的一個嚴峻挑戰。光伏發電技術是太陽能利用的主要形式。基于提高太陽能轉換效率的最大功率點跟蹤（Maximum power point tracking，簡稱MPPT）的提出與應用為光伏發電系統的優化利用提供了堅實的基礎。本文針對MPPT技術開展了細致的工作計劃，完成了以MPPT控制器為核心的光伏發電系統設計和仿真，較好地解決了能量轉換低下的問題。首先，總體介紹了光伏發電系統。其次，闡述了光伏發電系統基本原理。然后就MPPT控制器的實現部分-DCDC變換電路，闡述了電路CCM工作模式，利用兩種方法對Buck和Boost電路進行了建模和仿真分析.Boost電路設計簡便、可升壓，且能夠保證一直工作于CCM下，具有更實用的特點，更進一步地，說明了傳統MPPT算法的實現原理和控制流程，仿真研究表明改進型變步長擾動觀察法在光強變化時具有較好的跟蹤控制性能，但是溫度變化時跟蹤效果差。針對傳統算改進型擾動觀察發法不能很好地響應環境的變化同時存在嚴重振蕩，偏差較大的情況，提出一種人工智能控制方法--模糊控制法，進行系統分析，模糊控制規則確定以及FIS編輯器參數設置等，完成了系統的設計。最后搭建出光伏發電MPPT人工智能控制系統的仿真模型，設置相關參數。通過仿真結果的比較和分析驗證了模糊控制法的有效性和可行性。
上傳時間： 2022-06-21
上傳用戶：
5G，第五代移動通信技術，也是4G之后的延伸，目前正在研究中。目前還沒有任何電信公司或標準訂定組織（像3GPP，WiMAX論壇及ITU-R）的公開規格或官方文件有提到5G。按照業內初步估計，包括5G在內的未來無線移動網絡業務能力的提升將在3個維度上同時進行：1）通過引入新的無線傳輸技術將資源利用率在4G的基礎上提高10倍以上；2）通過引入新的體系結構（如超密集小區結構等）和更加深度的智能化能力將整個系統的吞吐率提高25倍左右；3）進一步挖掘新的頻率資源（如高頻段、毫米波與可見光等），使未來無線移動通信的頻率資源擴展4倍左右.5G有以下特點：1）5G研究在推進技術變革的同時將更加注重用戶體驗，網絡平均吞吐速率、傳輸時延以及對虛擬現實、3D、交互式游戲等新興移動業務的支撐能力等將成為衡量5G系統性能的關鍵指標.2）與傳統的移動通信系統理念不同，5G系統研究將不僅僅把點到點的物理層傳輸與信道編譯碼等經典技術作為核心目標，而是從更為廣泛的多點、多用戶、多天線、多小區協作組網作為突破的重點，力求在體系構架上尋求系統性能的大幅度提高.3）室內移動通信業務已占據應用的主導地位，5G室內無線覆蓋性能及業務支撐能力將作為系統優先設計目標，從而改變傳統移動通信系統“以大范圍覆蓋為主、兼顧室內"的設計理念.4）高頻段頻譜資源將更多地應用于5G移動通信系統，但由于受到高頻段無線電波穿透能力的限制，無線與有線的融合、光載無線組網等技術將被更為普遍地應用.5）可“軟”配置的5G無線網絡將成為未來的重要研究方向，運營商可根據業務流量的動態變化實時調整網絡資源，有效地降低網絡運營的成本和能源的消耗.
上傳時間： 2022-06-21
上傳用戶：
