基于直接转矩控制的矿用电机控制技术研究

摘要

面对全球日趋严重的能源危机问题，可再生能源的开发和利用得到了人们的

高度重视。其中辐射到地球太阳能资源是十分富饶的，绿色清洁的太阳能不会危

害我们的生存环境，因而受到了人们的广泛利用。光伏发电作为可再生能源被广

泛的应用，技术不断革新。为了提高光伏发电系统的光电转换效率，需要系统实

时的进行最大功率点跟踪。

由于国内人民生活水平的提高，科技不断地进步，控制不断地完善，导致不

可再生能源消耗严重，甚至殆尽，从而促使可再生能源成为行业的主导。光伏发

电成为现阶段一处亮丽的风景线，由于其拥有成熟的开发技术，成本相对较小，

统的整体结构，并依据太阳能光伏电池的等效电路，分析太阳能光伏电池的电气

特性，使用 Matlab/Simulink 软件建立太阳能电池板的模型。其次分析了太阳能

光伏系统，通过采取改变 DC/DC 电路的占空比来改变输出电压，从而实现光伏

系统最大功率跟踪。最后，对所做的研究工作的结果进行了分析和总结。

关键词：光伏发电；最大功率跟踪；逆变器；DC/DC

Abstract

In the face of the increasingly serious global energy crisis, the development and

utilization of renewable energy has attracted great attention.Among them, radiation to

the earth's solar energy resources is very rich, green and clean solar energy will not

harm our living environment, so it has been widely used by people.Photovoltaic power

energy to become the leading industry.Wind power generation has become a beautiful

landscape at the present stage. Due to its advantages of mature development technology,

relatively small cost and almost no pollution, it has a high prospect in the new energy

power generation industry and has become the focus of attention of all countries in the

world.At the same time, due to the strong wind direction variability, randomness and

non-controllability, wind power grid connection has a great impact on voltage stability

and electrical performance.The wind power industry continues to innovate, and more

and more people are connected to the grid.Therefore, the new generation of us should

seriously study the impact of wind power grid connection.

The control object of this paper is solar cell. Through the analysis of its electrical

duty cycle ratio of DC/DC circuit, so as to realize the maximum power tracking of the

photovoltaic system.Finally, the results of the research work are analyzed and

summarized.

Keywords: Wind Photovoltaic power generation; Maximum power tracking; Inverter;

DC/DC

目录

摘要 ....................................................................................................................................................I

Abstract ............................................................................................................................................II

第一章 绪论 .....................................................................................................................................1

1.1 研究课题背景......................................................................................................................1

2.3 光伏发电系统的应用..........................................................................................................6

2.4 小结......................................................................................................................................7

第三章 光伏电池的特性 .................................................................................................................7

3.1 光伏电池的工作原理..........................................................................................................8

3.2 光伏电池的分类..................................................................................................................9

3.3 光伏电池的数学模型..........................................................................................................9

3.4 本章小结............................................................................................................................10

第四章 最大功率跟踪算法设计 ...................................................................................................10

4.1 MPPT 的实现原理 ...........................................................................................................10

4.2 最大功率跟踪算法研究...................................................................................................11

5.2 仿真结果分析....................................................................................................................15

5.3 小结....................................................................................................................................19

第六章 总结 ...................................................................................................................................19

参考文献..........................................................................................................................................21

致 谢..........................................................................................................................................22

第一章 绪论

现如今，随着工业迅速崛起，各种能源成为人类生产、生活中不可缺少的

东西，能源结构的日益变化推动了人类社会和世界经济的发展和进步。当今，

力，但传统能源的使用对经济和环境的影响也是致命的，因此人们开始寻找一

个新的两全其美的途径，逐渐把目光转移到对新能源的开发和使用。由于新能

源方面新的技术诞生和发展，使得风能、太阳能等新能源得到快速开发和使

用。

就我国目前的现状，能源存储量的开采时间比世界水平低很多，也就是说

我国人均消费量严重不足，而且中国的工业主要以煤为消耗燃料，在加速消耗

能源的同时又严重加重了对环境的污染，为了制止这种恶性事情的扩大，我国

必须对新能源进行开发和鼓励在工业上运用。在新能源的中，太阳能的应用领

域最受关注的，应用最为广泛。因此对光伏发电的研究是十分有必要的。

随着科学技术和社会的发展进步，家家户户都开始电气化，都离不开电，

解和好奇心，更希望能够探索风力发电行业，为其尽一份自己的绵薄之力。但