工程论文哪里有？本文分析了太阳能电池阵列模型和最大功率跟踪优化算法。基于相应的太阳能电池阵列数学分析模型，为后续的科学研究提供了基础。其次，分析太阳能电池阵列的输出特性，并在此基础上对最大功率跟踪优化算法进行了科学研究，改进了传统最大功率跟踪优化算法的缺点，从而提高了太阳能发电系统软件的高效率。
第一章 绪论
1.2 国内外研究现状
1.2.1 微电网产业国外研究现状
在上世纪末期，国外发达国家已经开始提出新能源发电的概念，目前已经成为世界各国的重要发展战略规划，深受世界各国政府的重视。在 2000 年，美国威斯康星大学的 Robert.H.Lasseter 在分析了新能源发电特征后，率先提出了微电网的概念，在 2000年时，美国的光伏、风电等分布式发电已经达到一定的规模，加上美国能源部的基金支持，进一步刺激了分布式发电的发展。这种新能源分布式发电能清洁高效，运行成本较低，受到民众和政府的高度欢迎，但是这种分布式发电的造价成本较高，在项目建设过程中需要政府给予补贴，但是这种发电方式满足当时的社会发展需求。美国政府根据美国的情况制定发布了“电力系统现代化”的发展计划，在该计划中首次提出采用计算机通信技术来实现微电网的控制，随后更是公布了微电网是“Grid2030”目标的重要内容。
在欧洲，微电网主要通过电力电子技术实现并网运行，与美国的微电网主要是基于改善地区配电网的运行可靠性的特点相比，欧洲的微电网主要关注能源的持续使用，以期改善地区的环境，降低污染气体的排放。目前欧洲在微电网上的发展已经逐渐成为国家发展的核心内容之一，并且借助欧盟的力量启动了大量的合作和探讨，名为“SmartPower Network”的概念被提出，这种多种拓扑连接方式的微电网应用在欧盟第六次框架计划中得到支持，该连接方式可以实现微电网运行于不同的环境，对微电网的安全稳定运行提供了可靠保障。结合上述可以说欧洲微电网发展的趋势重心可以总结为三个方面：“可靠性”、“灵活性”以及“接入方式”。在日本，由于资源匮乏，火力发电难以满足岛国用电需求，而核电存在较大的风险，为此近年来，也开始大力发展分布式发电，以改善日本的供电压力和环境污染问题，目前日本的微电网技术已经较为成熟，并且在国内得到广泛应用。
第三章 光伏发电系统建模及仿真分析
3.1 光伏发电系统特性分析
3.1.1 光伏发电系统工作原理
根据工业园区实际运用的需要，单独的太阳能电池不能满足供电系统的要求，必须串联，形成太阳能发电组件控制模块。输出的电压采用 DC/DC 变换器提升，此时光伏电池产生得到的是直流电，在实际生产中所使用的大多为交流电，将光伏发电系统先经过逆变器再接入配电网，这样一来就可以把光伏电池产生的直流电通过逆变器转换成实际生产中所使用的交流电，满足工业园区实际运行和送网的要求。但逆变过程会形成谐波电流，为防范安全隐患应当用滤波器来去除这种不利于产生的谐波和电磁辐射。MPPT 控制器的工作原理就是要求可以对太阳能模块的输入电压进行监视，当达到最高电压电流值时，得到最大功率输出对蓄电池补充电能[29]。经过 MPPT 对电气模块的调节，确保太阳能电池板产生的直流电能更多的存储到蓄电池内。可以利用 mppt 的电压来调整光伏电池输出功率，将光伏电池输出功率设定为唯一的最高值，以达到优化。光伏电池是由特殊半导体材料而成的硅晶体二极管，可以将太阳能直接产生成直流电能，我国政府近年来一直致力于推广这种具有清洁高效的能源。
光伏并网发电系统的单极型拓扑结构简单，但光伏阵列在运行的同时，还需要对最大功率进行跟踪，整体的控制难度较大；而双极型结构虽然相对于单极型较为复杂，但是双极型结构的优势在于可以先由前面一极的 DC/DC 变换对最大功率进行跟踪控制，借助前面一极的作用后一级在 DC/AC 逆变电路则便于控制。在双极型拓扑结构中，通过两级电路的变换，可输出符合实际需求的交流电，借助滤波器的作用，可有效提高电能的质量，在满足要求后，可并入地区电网运行。
第五章 实验平台搭建与验证
5.1 控制系统设计实现
5.1.1 外围控制电路设计
图 5.1 所示的是微电网控制系统的拓扑结构电路，在微电网控制过程中，本文将采用TMS320F2812 型 DSP 来处理数据和算法，这种芯片在运算过程中精度高、延迟低，适用于多种场合。TMS320F2812 中具备 16 路 10 位 A/D 转换模块，具有强大的信号处理和采集能力。在整个外围电路中，主要包括信号采集、调理、过零捕获以及保护等模块。为了提高系统处理效率，必须合理配置相应的资源端口。其中采集电路是系统的基础，在运行过程中需要实时采集母线电压、光伏阵列输出电流、配电网电压相位等参数，并输入到信号调理电路中进行处理，进而输出相应的 PWM 脉冲信号以及继电器的通断信号等。
（1）信号采样调理模块
信号采集是微电网运行控制的基础，但是所采集的电压和电流信号难以输入到 DSP芯片中进行实时运行，必须采用调理电路将采集的信号转换成芯片所需要的信号方可实现控制。工作电压脉冲调制电源电路如图 5.2 所示，使用 LV25-P 完成工作电压数据信号采集后，采集到的工作电压数据信号会立即依靠前面的运算放大器转换为 1.5V 正弦函数数据。并在后级运放将此时的整个过程数据信号转换成 DSP 中经常需要的 0 ~5V工作电压数据信号。电流脉冲调制电源电路类似于工作电压调节电源电路。数据信号采集完毕后，通过前后运算放大器将其转换为±2.5V 工作电压数据信号，输入 DSP 采集器进行计算。
5.2 系统软件设计
软件的设计选择使用 Code Composer Studio 6.0 工具进行，Code Composer Studio 6.0简称 CCS6.0，是一个集成开发环境，这套工具支持范围广，兼容 Windows10 的 64 位操作系统，使用时可以即插即用。程序设计选用 C 语言编写，C 语言具有很高的可扩展性，不需任何环境也可便捷运行，方便编译和处理，在系统后期开发时较为便利也方便进行维护。程序的主要设计设思路为：在系统进入中断状态时，对相应的电压与电流信号进行采集，其中设置 DSP 中的定时器来发生中断，系统采集到信号后进行处理，处理后的信号输出到虚拟同步发电机进行控制算法。
整个程序流程的操作步骤如图 5.8 所示，其中主要功能模块进行系统软件复位的实际操作，而定时器模块主要进行信息采集、MPPT 算法计算以及微电网控制计算，而捕获中断模块主要为了实现微电网的电压频率和幅值的跟踪。
第六章 总结与展望
光储微电网发电系统清洁、高效，可有效将太阳能转换成电能，在一定程度上能够缓解地区电网的供电压力，提高用户的用电可靠性。本文针对广西某地市的工业园区设计了相应的光伏微电网系统，并通过运行分析可知所设计的微电网系统能够有效实现工业园区的有效供电。具体的工作内容如下：
（1）分析了太阳能电池阵列模型和最大功率跟踪优化算法。基于相应的太阳能电池阵列数学分析模型，为后续的科学研究提供了基础。其次，分析太阳能电池阵列的输出特性，并在此基础上对最大功率跟踪优化算法进行了科学研究，改进了传统最大功率跟踪优化算法的缺点，从而提高了太阳能发电系统软件的高效率。
（2）分布式电源控制方法设计的关键。首先，对分布式电力系统软件并网运行控制方法进行了设计方案。根据现阶段常用的控制方式，选择 PQ 控制系统完成并网运行控制；其次，在孤岛运行过程中，设计了类似虚拟同步电机的控制系统，完成运行电压和频率的运行；最后设计了一种新型的状态跟随器，完成了孤岛和并网两种运行模式的转换，解决了转换问题。有效预防工作电压和电流的瞬时冲击。
（3）利用 MATLAB 仿真软件完成对之前设计方案控制方法的仿真验证。在整个认证过程中，首先构建了相应的模型仿真，分别对并网运行、孤岛运行以及两种模式的转换状态进行了认证分析。根据分析，认证了文章中设计方案的控制。该系统能够合理地完成分布式电源的平稳运行。
（4）对本文设计的微电网控制通过实验平台验证，设计相应的软件和硬件模块，实现整个控制模块的运行，并借助完成的实验系统来分析本文所设计的控制策略是否有效。最后通过运行试验分析可知，本文所设计的内容能够有效实现目标效果。
参考文献（略）
