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基于Matlab/Simulink的太阳能充电系统仿真
| 论文题名： | 基于Matlab/Simulink的太阳能充电系统仿真 |
| 关键词： | 电动汽车;太阳能充电站;仿真平台;功能模块 |
| 摘要： | 随着能源的消耗以及传统燃油汽车尾气排放引起的环境污染问题的出现，电动汽车由于其良好的节能和环保特性，逐渐成为当今汽车行业的潮流和趋势。但由于电动汽车相关基础设施建设落后，导致电动汽车发展呈现相对缓慢的局面。针对这种情况，各个国家制定政策发展基础设施的建设，尤其在充电站建设方面投入巨大。充电站建设主要分为两种情况，一种是通过电网提供电能，供给充电站，但这种方式对于本已供电饱和的电网来说，对电网的正常运行造成影响，并且电网发电多通过火电方式，并没有很好地解决环境及资源保护的问题。第二种为独立光伏充电站，电能通过太阳能板对电站进行供电，这种方式以其绿色能源和不影响电网正常运行等原因逐渐成为国家和企业倡导充电站建设方式。但目前由于太阳能板和蓄电池等模块造价昂贵等问题，太阳能充电站还多处于研究阶段，还没有彻底进入市场，投资运营。 本文通过搭建独立光伏充电系统仿真平台方式，对太阳能充电站的可行性进行评估，仿真主要模块包括:环境模块、太阳能板模块、直流转直流转换器(DC-DC)模块、直流转交流逆变器(DC-AC)模块、最大功率跟踪模块、充电控制模块、蓄电池模块以及负载模块。环境模块作为系统输入，主要由辐射强度和太阳能板工作温度两部分组成。在不同条件下，太阳能板将输出不同的功率。通过使用最大功率跟踪模块使太阳能板输出最大的功率，从而提高太阳能板工作效率。蓄电池模块的引入，目的是当太阳能板发电不足、不能提供足够的电能给负载时，蓄电池提供电能使整个系统运行正常，当太阳能板发电充足时，除了负载需要的电能外，其他电能还能存储到蓄电池中。 本文使用Matlab/Simulink平台进行模块仿真，以沈阳的天气情况作为研究对象，对整个太阳能充电站系统各个模块进行了仿真。仿真结果中能很好地看出在既定的负载功率需要下，太阳能板一天的发电量情况，以及充电站各个模块的工作情况及相关数据，从而利用此数据进行各个模块的最优化选取，最终实现提高充电站工作效率以及节约成本等目的。 |
| 作者： | 纪东 |
| 专业： | 计算机技术 |
| 导师： | 王义 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 东北大学 |
| 学位年度： | 2014 |
| 正文语种： | 中文 |
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