1. 研究目的与意义

传统的燃料越来越少，对环境造成的危害日益突出，全世界都把目光投向了可再生能源，希望可再生能源能够改变人类能源结构，维持长远的可持续发展。这之中太阳能以其独有的优势成为人们重视的焦点。开发利用可再生能源和各种绿色能源以实现可持续发展是人类必须采取的措施。

光伏发电利用光生伏特效应原理，利用太阳能电池将太阳光直接转化为电能。近年来，新能源光伏产业得到全世界的广泛的关注，大规模使用新能源光伏发电能有效减少温室效应，改善地球气候。从能源利用的发展趋势来看，光伏发电最终将以代替能源的角色进入电力市场。

虽然太阳能发电行业已经取得不错的成绩，技术上也日趋成熟。然而，由于光伏电池输出特性曲线具有非线性特征，它的输出特性受光照强度、环境湿度、环境温度、地域和负载等情况的影响。光伏发电系统依然存在发电效率低、系统造价高、光伏电池不稳定等缺点。针对光伏系统的种种弊端，怎样提高光伏发电系统的发电效率，在不同的外界环境输出更多电能，成为当下研究的热点和重点。太阳能光伏发电的能量来自于太阳辐射能，而太阳辐射能是无穷无尽的巨型可再生能源，因此光伏发电不会受到传统化石能源危机和市场不定因素的影响。光伏发电设备安装便利，易于维护，避免长距离输电损耗，几乎不会受到资源分布地域限制。太阳能光伏发电系统工作过程非常稳定可靠，安全性高，几乎没有污染性气体产生，叫嚣了环境负担，是一种非常理想的可再生清洁能源。由于太阳能光伏发电具有其他能源无法比拟的的优势，因此被国际社会认为是最理想最有前景的传统化石能源替代品。

2. 研究内容和预期目标

一、主要研究内容

mppt控制通常采用dc/dc电路,通过采集光伏电池的输出电压和电流，计算出输出功率,结合控制算法，通过控制dc/dc电路的占空比来控制输出电压从而跟踪到最大功率点。根据光伏电池的功率-电压曲线，通过扰动观察法在外界环境或者负载发生变化时,对最大功率点进行跟踪。设计拟在simulink中建立模型，采用模型控制的dsp为核心的信号控制硬件，并在实验平台上验证该控制方法的动态、稳态特性。

（1）失配情况下mppt控制器运行特点；

（2）进行mppt方案设计与比对、优选设计方案；

3. 研究的方法与步骤

一、研究方法

(1) 通过查找阅读相关领域的论文和书籍，积累知识基础。

(2) 搭建硬件电路，学习各个模块的原理并整理资料为论文做准备。

(3) 编写dsp程序和matlab程序完成相对应的功能。

4. 参考文献

[1] 余兴国，行鸿彦，季鑫源. 自动气象站光伏控制器的设计[j].现代电子技术, 2012, 35(8):188-191.

[2] 王坤.光伏行业的现状及发展前景[j].现代经济信息，2015（2）

[3] 李强。太阳能光伏发电市场分析[j].新材料产业，2009，（8）：18-22

[4] 白建波. 太阳能光伏系统建模、仿真与优化[m]. 北京：电子工业出版社，2014.

5. 计划与进度安排

(1) 2022年2月23日 到 2022年2月26日:阅读参考文献

(2) 2022年2月27日 到 2022年3月5日:撰写实习报告

(3) 2022年3月6日 到 2022年3月13日:搭建计算机软件环境

(4) 2022年3月14日 到 2022年3月21日: 熟悉matlab软件编程