光伏发电直流变换电路的仿真研究开题报告

1. 研究目的与意义

能源是人类社会生存和发展的基本条件。

化石能源作为生产生活的主要能源走进人类活动的各个层面，同时人类对化石能源的依赖与日俱增。

但化石能源的大量开发和利用,会造成大气和其他类型环境污染与生态破坏,而且化石能源无法再生，人类正面临能源枯竭和环境恶化的双重压力。

2. 课题关键问题和重难点

关键：本课题的关键有最大功率跟踪技术和光伏发电系统中的直流变换电路部分。

在直流变换电路中，因为此部分是通过控制导通和关断，配合电感电容等元件来实现对电路的控制和变换，因此在设计处理该部分时应当充分考虑所选择的原件的特性与适用范围。

此外，mppt也是本课题的重点，因此，了解和熟悉该技术的各个细节也是必须的。

3. 国内外研究现状（文献综述）

自20世纪70年代以来，世界上许多国家掀起了开发利用太阳能和可再生能源的热潮。

在这个过程中，与建筑相结合的并网型光伏系统得到了迅速发展[1]。

由于光伏并网发电可以节省蓄电池，很大程度上降低了系统成本和维修成本：建筑物的外壳能为光伏系统提供足够的面积，不需要占用昂贵的土地，而且可以省去光伏系统的支撑结构：光伏阵列可代替常规建筑材料，从而节省安装和材料费用；光伏系统的安装可规划进建筑物的施工过程，降低施工成本；屋顶光伏发电系统不单独占地，将太阳电池安装在现成的屋顶上，非常适应太阳能能量密度较低的特点[2]。

4. 研究方案

查阅资料了解认识光伏发电原理和过程，熟悉光伏电池的特性如最大功率点特性。

根据其特点利用mppt技术设计配置最大功率点跟踪网络，设置dc/dc变流器并通过pwm等方法控制和实现最大功率的输出。

在完成设计后，利用matlab\simulink等仿真模拟软件建模，配置参数模拟实验，并最终用其对结论进行验证。

5. 工作计划

第1周 研读和查阅大量中英文资料，扩展自身对于课题的认识和提高相关知识的熟悉程度第2周 英文资料的翻译，对于资料的原文翻译要意思准确，语句通顺第3周 结合前两周的工作与内容，完成开题报告第4周 结合查找到的资料，了解并熟悉太阳能光伏发电系统组成和工作原理第5周 结合查找的资料，了解熟悉直流变换电路拓扑结构和工作原理并进行一定的分析第6周 分析不同的直流变换电路，并将其进行比较第7周 查阅资料了解熟悉最大功率点跟踪技术第8周 对控制器的进行设计第9周 结合前阶段内容进行仿真模型的建立第10周 在仿真模型建立完成后进行仿真实验第11周 将仿真结果和理论分析比较第12周 结合比较分析的结果将系统进一步完善第13周 整理材料，撰写论文第14周 修改论文，论文答辩