suo第 1 章 光伏发电应用概述 ……………………………………………………………… 1hang1. 1 光伏效应的定义 ………………………………………………………………… 3hang1. 1. 1 辐射照度和太阳辐射 ……………………………………………………… 3hang1. 1. 2 光伏电池技术 ……………………………………………………………… 3hang1. 1. 3 光伏电池以及光伏组件 …………………………………………………… 5hang1. 2 光伏系统简介 …………………………………………………………………… 10hang1. 2. 1 独立光伏系统 ……………………………………………………………… 10hang1. 2. 2 并网光伏系统 ……………………………………………………………… 13hang1. 3 光伏系统的结构规划 …………………………………………………………… 14hang1. 3. 1 确定负载曲线 ……………………………………………………………… 14hang1. 3. 2 太阳辐射分析 ……………………………………………………………… 14hang1. 3. 3 光伏发电量估计 …………………………………………………………… 14hang1. 3. 4 光伏发电系统的面积 ……………………………………………………… 14hang1. 3. 5 电池组的数量 ……………………………………………………………… 15hang1. 3. 6 逆变器的选择 ……………………………………………………………… 16hang1. 3. 7 直流导线的规格 …………………………………………………………… 17hang1. 3. 8 交流电缆的规格 …………………………………………………………… 18hang1. 3. 9 直流熔断器的规格 ………………………………………………………… 19hang1. 4 光伏系统的可行性 ……………………………………………………………… 19hang1. 4. 1 估计光伏发电系统大小 …………………………………………………… 19hang1. 4. 2 估计光伏发电系统的成本 ………………………………………………… 19hang1. 5 光伏系统的维护 ………………………………………………………………… 21hang1. 5. 1 太阳电池板清洗 …………………………………………………………… 21hang1. 5. 2 检查 ………………………………………………………………………… 21hang1. 5. 3 蓄电池组的定期维护 ……………………………………………………… 21hang1. 5. 4 逆变器的控制 ……………………………………………………………… 21hang第 2 章 太阳辐射照度模型以及电池模型 …………………………………………… 22hang2. 1 辐射模型 ………………………………………………………………………… 24hang2. 1. 1 原理以及假设 ……………………………………………………………… 24hang2. 1. 2 天空和大地的辐射模型 …………………………………………………… 27hang2. 1. 3 大气模型 …………………………………………………………………… 29hang2. 2 光伏阵列的模型 ………………………………………………………………… 37hang2. 2. 1 理想模型 …………………………………………………………………… 37hang2. 2. 2 双二极管光伏阵列模型 …………………………………………………… 58hang2. 2. 3 功率模型 …………………………………………………………………… 59hang2. 2. 4 光伏阵列总结 ……………………………………………………………… 62hang第 3 章 电力电子的建模 ……………………………………………………………… 65hang3. 1 电力电子变换器中功率损耗的原因 …………………………………………… 66hang3. 1. 1 电力电子基础 ……………………………………………………………… 66hang3. 1. 2 基本损耗的建模方法 ……………………………………………………… 67hang3. 1. 3 常用的电力半导体器件 …………………………………………………… 68hang3. 1. 4 从功率损耗的角度分析半导体器件的特性 ……………………………… 69hang3. 2 电力电子变换器的拓扑结构及其对效率的影响 ……………………………… 69hang3. 2. 1 直接与直流母线相连的结构 ……………………………………………… 70hang3. 2. 2 DC / DC 变换 ……………………………………………………………… 70hang3. 2. 3 DC / AC 变换 ……………………………………………………………… 72hang3. 3 变换器的经验模型 ……………………………………………………………… 76hang3. 3. 1 输入电压恒定时的情况 …………………………………………………… 76hang3. 3. 2 输入电压变化时的情况 …………………………………………………… 77hang3. 3. 3 实验中测试损耗的注意事项 ……………………………………………… 77hang3. 4 电路建模 ………………………………………………………………………… 77hang3. 5 额定功率选择的注意事项 ……………………………………………………… 77hang3. 6 用于分布式能源系统控制的多级系统 ………………………………………… 78hang3. 6. 1 多级系统 （MAS） ………………………………………………………… 78hang3. 6. 2 电力系统中的多级系统 …………………………………………………… 79hang3. 6. 3 分布式电力系统 …………………………………………………………… 79hang3. 6. 4 逆变器的控制系统 ………………………………………………………… 79hang3. 6. 5 应用 ………………………………………………………………………… 79hang3. 7 结论 ……………………………………………………………………………… 80hang第 4 章 光伏阵列的优化 ……………………………………………………………… 81hang4. 1 最优算法简介 …………………………………………………………………… 81hang4. 2 MPPT 算法 ……………………………………………………………………… 83hang4. 2. 1 扰动观测法 ………………………………………………………………… 85hang4. 2. 2 改进的扰动观测法 ………………………………………………………… 86hang4. 2. 3 电导增量法 ………………………………………………………………… 86hang4. 2. 4 改进的电导增量法 ………………………………………………………… 90hang4. 2. 5 爬山法 ……………………………………………………………………… 90hang4. 2. 6 基于比例关系的 MPPT 控制方法 ………………………………………… 90hang4. 2. 7 曲线拟合法 ………………………………………………………………… 92hang4. 2. 8 查表法 ……………………………………………………………………… 93hang4. 2. 9 滑模控制 …………………………………………………………………… 93hang4. 2. 10 寄生电容模型法 ………………………………………………………… 96hang4. 2. 11 模糊控制技术 …………………………………………………………… 97hang4. 2. 12 人工神经网络 …………………………………………………………… 103hang4. 2. 13 神经-模糊方法 ………………………………………………………… 103hang4. 2. 14 遗传算法 ………………………………………………………………… 104hang4. 3 MPPT 算法的效率……………………………………………………………… 106hang4. 4 不同算法的比较 ……………………………………………………………… 106hang第 5 章 储能系统建模 ………………………………………………………………… 108hang5. 1 不同储能系统的简介 ………………………………………………………… 109hang5. 1. 1 电池组系统 ……………………………………………………………… 109hang5. 1. 2 电池组模型 ……………………………………………………………… 115hang5. 1. 3 电池组的等效电路 ……………………………………………………… 117hang5. 1. 4 动力模型 ………………………………………………………………… 122hang5. 1. 5 应用： CIEMAT 模型……………………………………………………… 122hang第 6 章 光伏泵系统 …………………………………………………………………… 130hang6. 1 基于直流电动机的光伏泵系统 ……………………………………………… 131hang6. 1. 1 概述 ……………………………………………………………………… 131hang6. 1. 2 系统建模 ………………………………………………………………… 132hang6. 1. 3 应用 ……………………………………………………………………… 135hang6. 2 基于交流电动机的光伏泵系统 ……………………………………………… 137hang6. 2. 1 概述 ……………………………………………………………………… 137hang6. 2. 2 系统建模 ………………………………………………………………… 137hang6. 2. 3 基于标量控制的光伏系统 ……………………………………………… 144hang6. 2. 4 基于感应电动机矢量控制的光伏系统 ………………………………… 146hang6. 2. 5 基于直接转矩控制 （DTC） 的光伏系统 ……………………………… 148hang6. 3 光伏泵系统的 MPPT ………………………………………………………… 154hang6. 3. 1 使用直流电动机 ………………………………………………………… 154hang6. 3. 2 使用交流电动机 ………………………………………………………… 154hang6. 4 经济研究 ……………………………………………………………………… 155hang6. 4. 1 水泵所需能量估计 ……………………………………………………… 155hang6. 4. 2 全生命周期成本 （LCC） 计算 ………………………………………… 155hang6. 4. 3 光伏系统的环境效益 …………………………………………………… 157hang第 7 章 混合光伏系统 ………………………………………………………………… 162hang7. 1 混合系统的优缺点 …………………………………………………………… 164hang7. 1. 1 混合系统的优点 ………………………………………………………… 164hang7. 1. 2 混合系统的缺点 ………………………………………………………… 164hang7. 2 混合系统的结构 ……………………………………………………………… 165hang7. 2. 1 直流母线结构 …………………………………………………………… 165hang7. 2. 2 交流母线结构 …………………………………………………………… 165hang7. 2. 3 直流-交流母线结构 ……………………………………………………… 166hang7. 2. 4 混合系统的分类 ………………………………………………………… 167hang7. 3 混合系统的不同组合形式 …………………………………………………… 167hang7. 3. 1 光伏/ 柴电系统 …………………………………………………………… 167hang7. 3. 2 混合风电/ 光伏/ 柴电系统 ……………………………………………… 169hang7. 3. 3 混合风电/ 光伏系统 ……………………………………………………… 179hang7. 3. 4 混合光伏/ 风电/ 水电/ 柴电系统 ………………………………………… 188hang7. 3. 5 混合光伏/ 燃料电池系统 ………………………………………………… 188hang7. 3. 6 混合光伏/ 电池/ 燃料电池系统 ………………………………………… 189hang7. 3. 7 混合光伏/ 电解装置/ 燃料电池系统 …………………………………… 189hang7. 3. 8 混合光伏/ 风电/ 燃料电池系统 ………………………………………… 200hang参考文献 ………………………………………………………………………………… 202hanghang

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