1. 研究目的与意义
1、课题研究的背景
太阳能在国家发展中发挥着重要作用，中国土地辽阔，资源丰富，但是资源丰富并不意味着可以肆无忌惮地进行开发利用[1]。当前，能源短缺已经成为我国面临的主要问题，没有能源的支持就无法实现国家的发展。特别是在中国，能源消耗相对较高，因此有必要积极寻求开发新的可再生能源。目前我国由于受限于较低的技术水平、专业人才匮乏等因素，导致电能生产依旧采用的是靠煤炭燃烧来实现，依靠可再生能源发电很难满足人们的需求[2]。太阳能作为一种可持续发展的清洁能源，具有相对的广泛性、资源的充足性以及潜在的经济性等优点，在未来的能源战略中居于优先的地位，因此太阳能发电成为新能源发电领域中的研究热点[3]。但目前光伏电池易受光强、温度等外界因素影响，无法持续稳定工作在最大功率点处，导致发电效率仍普遍低下，因此最大功率点跟踪技术的引入显得尤为重要。为了提高最大功率点跟踪效率，不少学者提出了相关的MPPT算法[4-6]。
2、课题研究的现状及发展趋势
2. 研究内容和问题
1、基本内容
1.掌握光伏发电系统的 MPPT 原理。传统的电导增量法以 P-U 斜率作为电压步长调整输出电压，而改进的电导增量法是依据光伏 P-U 曲线的非对称性，结合指数函数和对数函数，判断工作点与最大功率点的位置，然后分为左右两种不同的调整策略，在传统的追踪最大功率点原理基础上做了改进和优化，减少了追踪时间，提高了追踪精度。
2.针对光伏发电系统，研究改进型电导增量法应用于追踪最大功率点的可行性、具体方案以及预期控制效果。从追踪速度、检测精度、系统振荡等方面评估改进型电导增量法方案的效果。结合光伏电池封装模块、 MPPT 算法模块、 PWM 脉冲信号转换器等元件在 MATLAB/Simulink 仿真平台上构建 boost 升压电路仿真模型。将传统变步长电导增量法和改进的电导增量法进行对比来验证检测方案的有效性。
3. 设计方案和技术路线
一、研究方法
该课题采用理论分析和模型仿真相结合的研究方法。
二、技术路线
4. 研究的条件和基础
熟练运用 MATLAB 软件及 Simulink 仿真工具，基于改进电导增量法光伏发电系统的结构与功能搭建仿真模型，将其检测精度和追踪速度与传统电导增量法相比较。
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