簡易檢索 / 詳目顯示

回結果列表
研究生： 李昱葳
Yu-wei Li
論文名稱： 具三階段能量管理及遮蔽狀況下最大功率追蹤之太陽能電源系統
Photovoltaic Power Supply System with Three-stage Energy Management and Maximum Power Point Tracking under Partially Shaded Conditions
指導教授： 羅有綱
Yu-kang Lo
邱煌仁
Huang-jen Chiu
口試委員: 林忠義
none
歐勝源
none
學位類別： 碩士
Master
系所名稱： 電資學院 - 電子工程系
Department of Electronic and Computer Engineering
論文出版年： 2012
畢業學年度： 100
語文別： 中文
論文頁數： 64
中文關鍵詞： 太陽能電源系統 、最大功率追蹤 、三階段能量管理 、遮蔽效應
外文關鍵詞： Photovoltaic Power Supply System, Maximum Power Point Tracking, Three-Stage Energy Management, Shading Effect
相關次數： 點閱：181  下載：9 
分享至:
查詢本校圖書館目錄 查詢臺灣博碩士論文知識加值系統 勘誤回報

    • 近年來由於環境汙染與石化能源所剩無幾的情況下，再生能源逐漸成為各國發展的重點，其中又以太陽能最具優勢，其優點有能量取之不盡用之不竭、發電過程安靜無汙染。基於此，本文研製一台具三階段能量管理及遮蔽狀況下最大功率追蹤之太陽能電源系統，三階段能量管理可增加太陽能板利用率及系統穩定度。改良的擾動觀察法可克服太陽能板被遮蔽時所造成的影響，所提太陽能系統的操作原理與設計亦被詳細的分析與討論，最後實作一台2 kW的電路進行測試，實驗結果顯示本文提出的方法確實可行。

    In recent years, because environmental pollution and fossil energy will be run out soon, renewable energies are becoming the focus of the development worldwide. Among them, solar energy is the most attractive. The advantages of the solar energy are quiet, clean and inexhaustible. This thesis aims to study and implement a photovoltaic power supply system with three-stage energy management and maximum power point tracking (MPPT) capability under partially shaded conditions. The three-stage energy management can increase the utilization of solar panels, and raise system stability. A modified P&O MPPT method is also realized to overcome the problems due to solar shading effect. The operating principles and design considerations of the studied photovoltaic system are analyzed and discussed in details. A 2-kW laboratory prototype was implemented and tested. The experimental results are shown to verify the feasibility of the proposed scheme.

    摘　要 i Abstract ii 誌　謝 iii 目　錄 iv 圖索引 vi 表索引 viii 第一章 緒論 1 1.1 前言 1 1.2 研究動機 2 1.3 內容編排 4 第二章 太陽能電池介紹 5 2.1 前言 5 2.2 太陽能電池發電原理 5 2.3 太陽能電池的種類與轉換效率 7 2.4 太陽能電池特性 10 第三章 太陽能最大功率追蹤法則 14 3.1 前言 14 3.2 增量電導法 14 3.3 擾動觀察法 16 3.4 三點權位比較法 18 3.5 直線近似法 21 3.6 實際量測法 22 第四章 系統架構介紹 23 4.1 前言 23 4.2 電路架構 24 4.2.1 連續導通模式之操作原理 24 4.2.2 不連續導通模式之操作原理 28 4.3 數位信號處理器TMS320F28035之簡介 31 4.3.1 周邊中斷模組 32 4.3.2 數位類比轉換 33 4.3.3 PWM基礎架構 33 4.4 系統軟體規劃 34 4.4.1 三階段控制方法 34 4.4.2 太陽能電池在部分遮蔽下之最大功率追蹤 35 4.5 元件設計說明 40 4.5.1 輸出濾波電容設計 40 4.5.2 輸入電感值設計 41 4.5.3 功率開關設計 41 4.5.4 輸出二極體設計 42 第五章 實驗結果 43 5.1 前言 43 5.2 最大功率追蹤實測 43 5.3 控制策略 56 5.3.1三階段能量管理 56 5.3.2未加入三階段控制 57 5.4 在部分遮蔽狀況下之太陽能最大功率追蹤 58 第六章 結論與未來展望 59 6.1 結論 59 6.2 未來展望 60 參考文獻 61

    [1] Networks [Online]. Available: http://www.bigskyco2.org/whatisit/fa qs/answers
    [2] (2011, Jul 9). Networks [Online]. Available: http://spiderman186.pix net.net/blog/post/67089551
    [3] B. Liu, S. Duan, F. Liu, and P. Xu, “Analysis and Improvement of Maximum Power Point Tracking Algorithm Based on Incremental Conductance Method for Photovoltaic Array,” PEDS, pp. 637-641, 27-30 Nov. 2007.
    [4] A. Safari and S. Mekhilef, “Implementation of Incremental Conductance Method with Direct Control,” TENCON, pp. 944-948, 21-24 Nov. 2011.
    [5] D. Menniti, A. Burgio, N. Sorrentino, A. Pinnarelli, and G. Brusco, “An Incremental Conductance Method with Variable Step Size for MPPT: Design and Implementation,” EPQU, pp. 1-5, 15-17 Sept. 2009.
    [6] P. Wang, H. Ding, C. Diao, and S. Qi, “An Improved MPPT Algorithm Based on Traditional Incremental Conductance Method,” PESA, pp. 1-4, 8-10 June 2011.
    [7] Y. Jung, J. So, G. Yu, and J. Choi, “Improved Perturbation and Observation Method (IP&O) of MPPT Control for Photovoltaic Power Systems,” PVSC, pp. 1788-1791, 3-7 Jan. 2005.
    [8] I. Abdalla, L. Zhang, and J. Corda, “Voltage-Hold Perturbation & Observation Maximum Power Point Tracking Algorithm (VH-P&O MPPT) for Improved Tracking over The Transient Atmospheric Changes,” EPE, pp.1-10, 30 Aug. 2011-01 Sep. 2011.
    [9] N. Femia, G. Petrone, G. Spagnuolo, and M. Vitelli, “Optimizing Duty-Cycle Perturbation of P&O MPPT Technique,” PESC, pp. 1939-1944, 20-25 June 2004.
    [10] X. Liu, “An Improved Perturbation and Observation Maximum Power Point Tracking Algorithm for PV Arrays,” PESC, pp. 2005-2010, 20-25 June 2004.
    [11] Y. T. Hsiao and C. H. Chen, “Maximum Power Tracking for Photovoltaic Power System,” 37th IAS Annual Meeting, vol. 2, pp. 1035-1040, 13-18 Oct. 2002.
    [12] C. C. Wang, M. C. Wu, K. J. Lin, and C. R. Lin, “Analysis and Research Maximum Power Point Tracking of Photovoltaic Array,” 3CA, pp196-200, 5-7 May. 2010.
    [13] C. T. Pan, J. Y. Chen, C. P. Chu, and Y. S. Huang, “A Fast Maximum Power Point Tracker for Photovoltaic Power Systems,” IECON, pp. 390-393, 29 Nov. 1999-03 Dec. 1999.
    [14] 吳財福、張健軒、陳裕凱，「太陽能供電與照明系統綜論」，全華出版社，2000。
    [15] 張品全，科學發展專題報導「太陽電池」，2002年1。
    [16] (2009). Networks [Online]. Available: http://solareasy.com.tw/conte nt.php?sendData=170&html=menu_170_200912281809.html
    [17] 黃書瑋，(2009年11月19日)，Networks [Online]. Available: http:// www.digitimes.com.tw/tw/dt/n/shwnws.asp?CnlID=13&Cat=10&Catl=&id=158303
    [18] 李雯雯，(2008年3月14日)，Networks [Online]. Available: http:// www.taiwangreenenergy.org.tw/files/Activity/200832712258.pdf
    [19] 馬小康，(2008年7月4日)，Networks [Online]. Available: http:// www.ctci.org.tw/public/Attachment/0319145514587.pdf
    [20] Texas Instruments, “TMS320F2803x DSPs Data Manual,” Datasheet, Oct. 2003.
    [21] R. Alonso, P. Ibaez, V. Martinez, E. Roman, and A. Sanz, “An Innovative Perturb, Observe and Check Algorithm for Partially Shaded PV Systems,” EPE, pp. 1-8, 8-10 Sept. 2009.
    [22] H. Patel and V. Agarwal, “Maximum Power Point Tracking Scheme for PV Systems Operating under Partially Shaded Conditions,” IRE, pp. 1689-1698, 4 Arp. 2008.
    [23] Y. H. Ji, D. Y. Jung, C. Y. Won, and B. K. Lee, “Maximum Power Point Tracking Method for PV Array under Partially Shaded Condition,” ECCE, pp. 307-312, 20-24 Sept. 2009.
    [24] R. Ramaprabha and B. L. Mathur, “Characteristics of Solar PV Array under Partial Shaded Conditions,” TENCON, pp. 1-5, 19-21 Nov. 2008.
    [25] 梁適安，「交換式電源供給器之理論與設計實務」，全華出版社，民國83年8月。

    QR CODE