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| 編輯推薦： |
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本书在总结光伏组件及光伏阵列相关研究的基础上，重点针对复杂光照环境下光伏阵列的相关问题展开讨论。对不同拓扑结构的光伏阵列输出特性进行了理论推导，并采用模块化编程的方法构建了光伏阵列的仿真模型，阐述了光伏阵列优化配置的基本原则，提出了跟踪方法。
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| 內容簡介： |
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本书在总结光伏阵列及并网逆变器相关研究的基础上，重点针对复杂光照环境下光伏发电系统*功率点跟踪及并网逆变器电流控制方面展开探讨。对不同拓扑结构的光伏阵列输出特性进行了理论推导，采用模块化编程的方法构建了光伏阵列的仿真模型，阐述了光伏阵列优化配置的基本原则，提出了基于多重区间的*功率点跟踪方法，并对并网逆变器的预测电流控制方法进行了详细的阐述。本书适用于高等院校从事电力电子、光伏发电等研究方向的教师、研究生和高年级本科生，亦可为从事光伏发电工程应用的科技人员提供参考。
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| 目錄：
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第1章绪论1
1.1引言2
1.2光伏组件相关研究现状3
1.2.1光伏组件的仿真建模研究4
1.2.2光伏组件的MPPT算法研究5
1.3光伏阵列相关研究现状7
1.3.1光伏阵列的输出特性研究7
1.3.2光伏阵列的仿真建模研究8
1.3.3光伏阵列的优化配置研究9
1.3.4光伏阵列的MPPT算法研究11
1.4并网逆变器相关研究现状12
1.4.1并网逆变器的拓扑结构及分类12
1.4.2并网逆变器电流控制14
第2章光伏组件输出特性及其最大功率点跟踪17
2.1光伏组件输出特性分析18
2.1.1光伏组件的数学模型18
2.1.2光伏组件的仿真建模20
2.1.3光伏组件模型参数对输出特性的影响23
2.2光伏组件最大功率点跟踪控制29
2.2.1光伏组件最大功率点跟踪的意义29
2.2.2几种常用的最大功率点跟踪算法31
2.3基于最优梯度法的最大功率点跟踪36
2.3.1最优梯度法的基本原理36
2.3.2改进型最优梯度法MPPT38
2.3.3仿真验证40
第3章复杂光照环境下光伏阵列的输出特性43
3.1光伏阵列的分类及分析思路44
3.1.1光伏阵列的分类44
3.1.2分析思路45
3.2串联式光伏阵列输出特性推导45
3.2.1由两个组件构成的串联式光伏阵列46
3.2.2由N个组件构成的串联式光伏阵列51
3.3并联式光伏阵列输出特性推导55
3.3.1由两个组件构成的并联式光伏阵列56
3.3.2由N个组件构成的并联式光伏阵列60
3.4集中式光伏阵列输出特性推导65
3.4.133集中式光伏阵列66
3.4.2MN集中式光伏阵列71
第4章光伏阵列仿真模型及优化配置74
4.1基于模块化编程的光伏阵列建模75
4.1.1光伏阵列建模的基本思路75
4.1.2光伏阵列建模的基本流程77
4.2光伏阵列输出特性仿真79
4.2.1串联式光伏阵列的仿真分析79
4.2.2并联式光伏阵列的仿真分析82
4.2.3集中式光伏阵列的仿真及实验85
4.3光伏阵列的优化配置91
4.3.1仿真分析91
4.3.2理论分析97
4.3.3优化配置原则99
第5章复杂光照环境下光伏阵列最大功率点跟踪101
5.1改进型Fibonacci搜索法在MPPT中的应用102
5.1.1Fibonacci搜索法的基本原理102
5.1.2改进型Fibonacci搜索法104
5.2改进型变步长扰动观测法在MPPT中的应用106
5.2.1扰动观测法的工作原理106
5.2.2改进型变步长扰动观测法107
5.3基于多重区间的最大功率点跟踪算法109
5.3.1控制流程109
5.3.2仿真验证111
第6章并网逆变器预测电流控制策略115
6.1预测电流控制算法对比分析116
6.1.1预测电流控制的基本原理116
6.1.2预测电流控制算法的构成117
6.1.3预测电流控制算法稳定性分析119
6.2改进型预测电流控制算法122
6.2.1改进型算法的构成122
6.2.2改进型算法的稳定性分析123
6.2.3仿真与实验126
6.3预测电流控制模型130
6.3.1预测电流控制模型的构建130
6.3.2预测电流控制模型的稳定性分析132
6.3.3仿真验证136
参考文献140
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| 內容試閱：
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随着世界人口的持续增长以及经济的不断发展，世界范围内的能源危机和环境污染已成为制约社会可持续发展的两大重要因素。近年来，可再生能源的发展和应用为解决上述问题提供了有效的途径，光伏发电作为能源转换的一种重要形式，以其发电过程中无污染、维护简单等优点成为国内外高度关注的发展方向。
本文以光伏发电系统作为研究对象，重点对光伏阵列最大功率点跟踪及并网逆变器电流控制两个方面展开探讨。光伏阵列作为光伏发电系统的能量提供单元，其功率输出具有复杂的非线性特性，受到温度、光照强度等外部环境的影响而发生变化，特别是在局部阴影、部分遮挡等复杂光照环境下，工程应用中需要对光伏阵列的输出功率进行跟踪控制，最大限度地提高光伏阵列的转换效率。本文在总结光伏组件及光伏阵列相关研究的基础上，重点针对复杂光照环境下光伏阵列输出特性的理论推导和仿真建模展开探讨，研究了基于多重区间的最大功率点跟踪方法。并网逆变器电流控制是光伏发电系统并网的关键技术之一，本文总结了预测电流控制算法的构建原则，通过改进目标电流误差方程和目标输出电压方程，研究了单相并网逆变器预测电流控制方法，分析了影响控制系统稳定性的关键因素，总结了控制系统对电感参数不匹配的容忍度与各模型参数之间的关系，为工程应用中器件参数的选取提供依据。
全书共分6章。第1章综述了光伏组件、光伏阵列以及并网逆变器等方面研究的国内外现状；第2章阐述了光伏组件仿真模型的构建方法及其输出特性，介绍了几种常用的光伏组件最大功率点跟踪方法，并对最优梯度法进行了仿真验证；第3章针对不同拓扑结构的光伏阵列在复杂光照环境下的输出特性进行了理论推导；第4章采用模块化编程的方法构建了光伏阵列的仿真模型，并对不同拓扑结构的光伏阵列输出特性进行仿真分析，提出了光伏阵列优化配置的基本原则；第5章探讨了斐波那契数列和变步长扰动观测法在光伏阵列最大功率点跟踪中的应用，并以此为基础提出了一种复杂光照环境下基于多重区间的最大功率点跟踪方法；第6章针对并网逆变器的预测电流控制算法进行阐述，构建了一种基于预测电流的控制模型，并分析了模型参数对控制系统的影响。
在本书稿编写整理过程中，北京交通大学魏学业教授给出了宝贵的修改意见，在此深表感谢。由于笔者的水平有限，加之时间仓促，书中不妥之处在所难免，诚恳欢迎广大读者和各位同仁批评指正。
吴小进
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