Matlab光伏太阳能发电实验系统的设计(2)
4.2.1 定电压跟踪法19
4.2.2 干扰观测法19
4.2.3 电导增量法19
4.3 S-function20
4.3.1 介绍20
4.3.2 算法编程21
4.3.3 仿真结果与分析23
4.4 本章小结24
5 系统实验25
5.1 太阳能电池板25
5.2 MPPT控制器25
5.3 各部件连接27
5.4 本章小结30
结论 31
致谢 32
参考文献33
1 引言
1.1 全球能源危机及环境问题
能源，对于任意一个致力于屹立于世界名族之林的国家来说都具有非常重要的作用，它既是一个国家发展的动力，也是民生的保障，更是人类生存和发展必不可少的物质基础。尤其是进入21世纪以来，伴随着科技的不断进步，人类对能源的以来，特别是对煤炭、石油、天然气等化石燃料的依赖更加强烈。在以石油煤炭等常规能源的推动下，人类社会进入工业时代。日益发展的工业势必会伴随着能源的消耗，据21世纪初期关于世界能源储量数据进行调查的结果显示：全球剩余煤炭可采230年、天然气可采61年，而石油可采量仅为45年[1]。随着传统化石能源日益枯竭，世界能源危机将出现在不久的将来，更有可能引起能源战争，最终葬送世界经济的发展成果。
改革开放后，我国经济科技持续快速发展，导致环境污染日益严重。泥石流，沙尘暴等自然灾害也越来越频繁；河流的污染大气的污染已严重影响人类社会的基本秩序。随着可持续发展战略的提出，点污染逐渐得到控制，而面污染逐渐开始浮现出来。在我国东部沿海地区，大量砍伐林木的现象已得到控制，但不合理的使用化肥、农药以及生活污水的不合理排放，造成水体富营养化，带来不必要的化境污染。机动车数量的增长导致汽车尾气成为大气中最难治理的面污染源之一。较之于点源污染，面源污染个体有着排放量少，累计排放规模大，面大量广的特点，所以难以控制。最近几年，在实行控制污染总量之后，影响当地环境污染的主要来源已基本得到控制，但环境问题依然难以从根本上得到解决。因此，人们逐渐把视线转移到绿色可再生能源—太阳能上。
太阳能较其他常规能源有着很多优势：
（一）太阳能取之不尽，用之不竭。
（二）太阳能清洁无污染。
（三）太阳能便于利用。
随着人们对生活质量的需求越来越高，旅游、探险的次数越来越多。而现在日常生活中手机、平板电脑的使用也越来越普及，不可避免的就会出现手机没电的情况。便携式太阳能发电系统由此登上历史舞台，本文将主要研究便携式光伏电池系统。
1.2 光伏发电的现状
近些年来，世界光伏发电产业飞速发展，早在2007年全球太阳能总容量就达到2826MWp。其中，德国以47%的占有率独占鳌头，西班牙以23%紧随其后，日本、美国分别约占8%[2]。同年，光伏发电企业融资金额增长了近100亿美元，直接使得太阳能发电产业迅速崛起。即便遭受金融风暴影响，也只有西班牙和德国对光伏发电的支持力度有所降低，其他国家也都在加大政策扶持力度。日本政府于2008年11月发布了“太阳能发电普及行动计划”，并规划2030年太阳能发电量将是2005年的40倍，5年后将光伏电池的价格也将减半[3]。美国政府于2008年通过了诸多减税政策来支持光伏发电产业的发展。可见近些年国外对光伏发电产业的重视，国内的专家学者也一直关注着光伏发电这潜能巨大的产业，
数据表明：我国的太阳能资源非常丰富，储量可达每年17000亿吨标准煤，所以光伏发电产业前景一片光明。从上世纪七十年代起，我国光伏发电产业开始逐渐起步，并于九十年代中期进入稳步发展阶段。尤其是在“中国光明工程”进入实施阶段后，我国的光伏发电产业开始迅猛发展。为推动国内光伏发电应用市场，《国家能源发展规划》规划2010-2020重点发展户用光伏发电系统和建设小型光伏电站，从而解决偏远山区无法供电的问题[4]。
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