光伏发电、充电过程的模糊控制器的设计

摘要： 本文首先介绍了光伏发电产业的现状，接着介绍了光伏系统的基本组成，基本原理，其中对太阳能电池的特性，蓄电池的特性，及光伏系统的配置分别进行了讨论。然后探讨了光伏系统的一些关键技术，特别是蓄电池的监控技术。 本文还从理论上探讨了光伏系统控制器应具有的功能:对蓄电池充放电的控制；介绍了光伏电池的数学模型及其相关参数，并在 MATLAB/Simulink 中进行了仿真。分析了光照强度和环境温度对光伏电池的影响，得到不同条件下光伏电池的输出特性曲线。 由于光伏发电、充电时电流与时间的非线性，采用PID、PI等传统的控制方法对充电过程进行控制的效果不佳，该文在研究镶福、镍氢电池充电特性的基础上，提出了利用模糊控制技术对充电过程进行智能控制的方法。文中详细介绍了模糊控制器的设计过程，并在MATLAB /simulink 中建立了模型，设计了光伏发电、光伏充电过程的模糊控制系统，仿真结果表明，该系统可对光伏发电、光伏充电的复杂过程进行最优控制，发电、充电快速、效率高，安全，不会损坏电池或缩短电池寿命，实现了充电过程的智能化控制。 本设计从光伏的充、发电过程出发，分析其工作原理及特性，设计出一个适合该系统特点的控制器。该控制器的控制结果要优于传统的控制方法，并且能在被控对象波动较大时，具有较好的跟踪作用，同时还要具有较高的精度和较强的鲁棒性，并通过仿真进行验证，从而说明最终的控制效果。 本论文的主要研究内容 本文主要从光伏的充、发电过程出发，分析其工作原理及特性，设计出一个适合该系统特点的控制器。该控制器的控制结果要优于传统的控制方法，并且能在被控对象波动较大时，具有较好的跟踪作用，同时还要具有较高的精度和较强的鲁棒性，并通过仿真进行验证，从而说明最终的控制效果。在试验中，采用Matlab的simulink，建立模型，设计了光伏发电、光伏充电过程的模糊控制系统，仿真结果表明，该系统可对光伏发电、光伏充电的复杂过程进行最优控制，发电、充电快速、效率高，安全，不会损坏电池或缩短电池寿命，实现了充电过程的智能化控制。 第一章绪论首先介绍了课题的研究背景和意义，综述了国内外的发展现状和论文结构。 第二章光伏发电系统的组成和原理特性。 第三章：模糊控制算法 第四章??? MATLAB/Simulink 介绍 第五章：光伏电池的仿真模型的建立 最后总结了开发本系统取得的成绩以及对后续工作的展望