1. 研究目的与意义（文献综述）

绪论

一、 项目研究背景

能源是人类社会生存和发展的动力源泉。化石能源以及核能、地热能、潮汐能、风能、太阳能等各种新能源的应用无不闪现着人类的智慧之光。

然而，随着人类文明的发展日益迅速，传统的化石能源正日趋枯竭，能源危机已展现在人类面前。人类在能源利用方面面对着巨大的挑战，这主要包括：大规模地开采及不合理地利用煤、石油、天然气等非可再生资源，造成了非可再生资源储量的锐减和枯竭；另一方面，以煤、石油、天然气等化石燃料为主的传统能源体系在人类强调走可持续发展道路的今天遇到了极大的限制[1]。在21世纪初进行的关于世界能源储量数据的调查显示：石油可开采量为39.9年，天然气可采量为61年，煤炭可采量为227年，可见，化石能源的可开采量已经是屈指可数了[2]。全球资源专家们呼吁：煤炭、石油等可贵的化石资源应该是留给子孙后代的“化工原料”，而不应该在我们这代人手中仅仅把它们作为燃料而消耗殆尽[3]。

中国的能源资源储量情况同样不容乐观。按2000年底的统计，探明经济可开发能源总储量约占世界总量的10.1％。中国能源剩余可开采总储量的结构为：原煤占58.8％，原油占3.4％，天然气占1.3％，水资源占36.5％。我国能源经济可开发剩余可采储量的资源保证程度仅为129.7年[4]。同时，由于中国人口众多、人均能源资源严重不足，人均能源资源探明储量只有135吨标准煤，仅相当于世界人均拥有量（264吨标准煤）的51％。其中煤炭人均探明储量为147吨，为世界人均值（208吨）的70％；石油人均探明储量2.9吨，为世界人均值的11％；天然气人均探明储量为世界人均值的4％；即使是水资源，按人口平均，也低于世界人均值[5]。

2. 研究的基本内容与方案

本文的研究进行步骤

首先对光伏电池板进行建模，分析它们的外特性曲线[13]，介绍光伏发电系统的几种运行模式，比较了各种模式的优、缺点及适用场所。并针对目前使用较多的并网发电系统，通过对其拓扑结构及控制电路的分析，深入研究逆变器的控制策略。

光伏阵列的输出特性具有非线性特性，它的输出特性受电池表面温度和日照强度变化影响。由于光伏阵列的成本高、转换效率较低，所以必须提高光伏发电系统的效率，即最大限度的将太阳能利用起来，这就要求在光伏发电系统中，光伏阵列始终保持最大的输出功率[14]，即系统要能实时地跟踪光伏阵列的最大功率点 (maximum power point，mpp) 。

由于太阳能电池输出的最大功率点时刻在变化，在实际应用中解决此问题的方法是在光伏阵列与负载间加入最大功率点跟踪装置，使光伏阵列始终能够以最大功率输出，这样才能提高太阳能的利用率。在最大功率点跟踪系统中，关键问题是需要确定一个好的算法，针对最大功率跟踪控制，国内外文献中出现的mppt算法有很多，如恒定电压法、扰动观察法（pamp;o法）及电导增量法（inc法）等因原理简单易实现，而在实际中得到了广泛发展及应用[15],本文对几种常见的最大功率跟踪方法（mppt）做了介绍并分析、比较了几种方法的优缺点，针对定步长po法和自适应po法分别搭建mppt模块，并通过matlab进行仿真比较，验证所设计的最大功率跟踪算法的有效性。

3. 研究计划与安排

完成任务的时间节点：

2017年1月，大量查阅国内外相关资料，做好阅读笔记；

4. 参考文献（12篇以上）

参考文献

[1] dalala z m., zahid z u, yu w , et al.. design and analysis of anmppt technique for small scale wind energy conversion systems[j], ieeetransactions on energy conversion, 2013, 28(3): 756-767

[2] 赵争鸣，刘建政，孙晓英等.太阳能光伏发电及其应用[m].北京：科学出版社，2005.

[3] 赵为.太阳能光伏并网发电系统的研究：[d].合肥：合肥工业大学，2002.