光伏电池模型参数识别研究开题报告
2020-04-13 15:54:24
1. 研究目的与意义(文献综述)
1选题目的及意义
随着人类社会的不断发展,例如天然气、石油化石燃料等正在慢慢枯竭,而且这些能源都是不可再生的,并且这些化石燃料的使用对环境有很大污染。可以看到,在过去由于生产力落后,化石燃料的燃烧对大气、水质和土壤产生了不可逆转的破坏。为了减少对不可再生能源的消耗,各国都在不断寻找新的、可替代的发电方法。新能源的发展为许多国家提出了一种控制温室气体排放以及在化石燃料价格较低的时代结束前实现能源多样化的有效方法。现阶段我国的能源存储不容乐观,石油、天然气可使用三十年,煤炭约持续供应八十年。虽然总存储量十分丰富,但人均拥有量却远远落后于世界平均水平。因此,风能、太阳能、潮汐能、地热能以及氢能、核能等可再生新能源越来越受到人们的重视。其中太阳能发电系统已经应用于诸多领域,例如电池充电、太阳能水泵、家庭电源供电、泳池加热系统以及卫星供电系统等。为了解决当前面对的能源问题,合理开发利用太阳能将会是一个有效、便捷的突破口,也是当今众多科学家研究的方向。光伏发电技术也是当今利用太阳能最有效的一种形式。
太阳能发电系统是一种能将太阳能转换为电能的系统,它能够应用于世界多个国家及地区。光伏发电系统是一种理想的分散式发电装置,它充分利用太阳能日照资源并减缓气候变化。和其他能源相比,太阳能发电的经济成本较高,人们对于这种发电系统的使用,并网设计等有许多争论,这导致了光伏发电仍旧需要不断拓展。 太阳能发电有着无噪声、无污染、不受地域限制等特点。每年大约有3.8×1024j 的能量照射到地球表面,这些能量被大地上的植物、土地、水等吸收。有人经过计算,这些能量相当于 2009 年消耗能量的 8000 倍。全球的光伏产业在近几年有非常大的发展。作为一种可在生的清洁能源,全世界的发电量从 2000 年的 1.2gw 发展为 2012 年的 100gw。到 2013 年,欧洲的装机量始终保持在全球装机量的一半以上。中国在 18 世纪 50 年代末期就开始了光伏的设计与研发,在 70 年代开始进行应用,但是中国的光伏产业进入全球的光伏产业在近几年有非常大的发展。作为一种可在生的清洁能源,全世界的发电量从 2000 年的 1.2gw 发展为 2012 年的 100gw。到 2013 年,欧洲的装机量始终保持在全球装机量的一半以上。中国在 18 世纪 50 年代末期就开始了光伏的设计与研发,在 70 年代开始进行应用,但是中国的光伏产业进入国际市场却很晚。随着中国光伏产业的不断发展,光伏发电由最初的应用于偏远地区供电逐步转变为向城市供电,由补充能源向替代能源转变,大型电站逐步建立起来。中国的太阳能发电应用正不断扩大。
2. 研究的基本内容与方案
本课题主要采用模糊控制和差分算法对光伏电池的模型进行识别研究。
1模糊控制
模糊控制是以模糊集合理论、模糊语言及模糊逻辑为基础的控制,它是模糊数学在控制系统中的应用,是一种非线性智能控制。模糊控制是利用人的知识对控制对象进行控制的一种方法,通常用“if条件,then结果”的形式来表现,所以又通俗地称为语言控制。一般用于无法以严密的数学表示的控制对象模型,即可利用人(熟练专家)的经验和知识来很好地控制。因此利用人的智力模糊地进行系统控制的方法就是模糊控制。
3. 研究计划与安排
第1-2周,完成开题报告。
第3-5周,熟练掌握差分进化算法原理。
第6-7周,熟练掌握matlab软件。
4. 参考文献(12篇以上)
[1]c.chellaswamy, r. ramesh. parameter extractionof solar cell models based on adaptive differential evolution algorithm. renewalbleenergy, 2016.
[2]李国成. 基于改进的布谷鸟搜索光伏电池模块参数识别与仿真.佳木斯大学学报(自然科学版),2015.12
[3] 惠晶. 新能源发电与控制技术[m]. 北京: 机械工业出版社, 2012.