分散式太陽能系統之最大?率追蹤器開發

  • 連 品鈞

學生論文: Master's Thesis

摘要

分散式太陽能系統為了要解決集中式在遮蔽狀況下能源損失的問題,會在各片太陽能板的輸出端接上一個DC-DC Converter,並透過MPPT主控制器對其控制操作電壓,進行最大?率點追蹤(MPPT),再做串並聯輸出,優點是當某片太陽能板故障時,不會影響到其他各片的?能。一般的分散式太陽能系統是以一個高階中央控制器(如NI sbRIO-9606)負責所有工作,本研究是使用三個微控制器的搭配,設計一個與sbRIO-9606?能相同的MPPT主控制器:使用PIC32與W5100取代嵌入式計算?能,進行MPPT與網路通訊?能;使用Propeller取代FPGA?能,與各片DC-DC Converter進行資料交換。以低成本的優勢取代掉成本較高的高階控制器,並且經過測試系統穩定性及最大?率追蹤效果後,能以模組化大量生產,降低整個系統成本。本研究所設計出的MPPT主控制器具有自給式的電源供應電路,不需要額外供電,在市場上具有競爭性。 研究中,使用LabVIEW軟體,針對太陽能板在不同日照強度以及背板溫度的特性曲線進行模擬,以測試MPPT控制器是否能穩定的追蹤到最大?率點;接著使用太陽能模擬器模擬日照下的特性曲線及電壓電流輸出,並搭配自製的?率優化器,驗證系統之可行性。 系統實測時分成兩個階段:先使六組模擬訊號及兩片多晶矽太陽能板對鉛酸電池充電進行分散式架構測試,確認MPPT主控制器的調變能力、追蹤效果及系統穩定性;接著再以八片多晶矽太陽能板進行分散式實驗,測試在長時間運作下的發電情形,驗證本研究開發出的MPPT主控制器之?能符合需要。
獎項日期2014 七月 28
原文Chinese
監督員Ru-Min Chao (Supervisor)

引用此文

分散式太陽能系統之最大?率追蹤器開發
品鈞, 連. (Author). 2014 七月 28

學生論文: Master's Thesis