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光伏系统中的MPPT技术研究的开题报告

标题：光伏系统中的MPPT技术研究

一、研究背景和意义

随着社会的发展和环境问题的日益严峻，光伏技术作为一种清洁、可再生的能源

逐渐受到人们的青睐。然而，光伏系统中经常面临着光照变化、温度变化等因素的干

扰，这会导致光伏电池输出电流的不稳定性，从而影响整个光伏系统的效率。针对这

一问题，研究如何最大化利用光伏电池的能量输出是非常必要的。

最大功率点跟踪（MaximumPowerPointTracking，简称MPPT）技术的出现，

解决了光伏电池动态输出电流的不稳定性问题。基于MPPT技术，光伏自动跟踪器能

够自动调整光伏电池输出电压和电流，使其在各种光照条件下输出最大功率。实现

MPPT技术对光伏发电效率的影响研究，对提高光伏系统的能量输出效率意义重大。

二、研究内容和方法

本文的研究内容是在探讨MPPT技术在光伏系统中的应用及其最大化利用光伏发

电能力的有效性基础上，通过MATLAB仿真实验，从电路设计、检测、优化和控制等

方面开展MPPT技术的研究。

主要研究方法包括：

1.分析光伏发电系统的特点和原理，建立MPPT技术的理论模型；

2.设计MPPT控制器电路，建立MATLAB仿真模型，探究不同的MPPT控制算

法在不同光照条件下的性能表现；

3.通过对比实验数据，验证MPPT技术与不采用MPPT技术的光伏发电系统的效

率差异；

4.提出MPPT技术在实际光伏电站应用中应遵循的原则和技术要点。

三、预期成果和意义

本研究预期取得如下成果：

1.深入了解MPPT技术原理，分析不同的MPPT控制算法在不同光照条件下的效

率表现；

2.基于MATLAB仿真实验，验证MPPT技术在光伏发电系统中的优势，并通过

实验数据对比，定量分析和评价所获得的能源效率提升；

3.总结MPPT技术在光伏发电系统中的应用，提出在实际应用中如何进行优化程

序设计和控制策略的建议。

本研究的意义在于：

1.提高光伏发电系统的能量输出效率，在太阳能等可再生能源的普及应用中发挥

积极作用；

2.推广MPPT技术的使用，促进光伏产业的发展；

3.为实现清洁能源的目标贡献力量。

四、参考文献

1.杨明升、于学龙.太阳能电池材料和器件[M].北京:科学出版社,2007.

2.曹慧芳.基于MATLAB的最大功率点跟踪算法的研究[D].河南农业大学,2016.

3.张雯.光伏发电中的最大功率点跟踪技术[D].华南师范大学,2018.

4.杨婧华.基于模型预测控制的光伏发电最大功率点跟踪算法研究[D].陕西师范

大学,2019.

5.王海燕、王智慧、高振国.光伏发电系统中的最大功率点跟踪技术研究[J].黑

龙江科技学院学报,2009,23(1):65-67.