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太阳能(光伏)应用系统优化控制的研究的开题报告一、选题背景和意义太阳能已经成为了世界各国政府转型能源的一个热门议题，光伏太阳能系统成为了光照条件好的地区首选的可再生能源之一。太阳能系统的优化控制是实现太阳能利用最大化的必要步骤，通过光伏系统独特的电学特性及物理特性实现不同环节的控制，削减光伏系统的成本，提高光伏系统的发电效率，同时保证光伏组件长时间运行的最佳状态。因此，光伏系统的优化控制技术研究非常重要，并有很大的应用前景。二、研究内容和方法本文主要研究光伏太阳能系统的优化控制，其研究内容包括光伏组件特性和发电特性分析、太阳能跟踪装置控制、逆变器控制、电池充电与放电控制以及最大功率点跟踪等方面的研究。主要研究方法包括：1.国内外相关文献综述，对太阳能系统优化控制的最新研究现状、控制策略及控制算法等进行详细分析比较。2.根据所研究的光伏太阳能系统，建立系统模型，进行系统运行性能仿真分析，验证优化控制（如最大功率点跟踪）技术的效果。3.针对光伏系统的不同环节芯片的控制进行详细的算法和模型分析，评估不同算法对系统控制和优化效果的影响。三、预期研究结果和对应措施预期的研究结果主要包括：1.对太阳能系统的工作特性进行分析，以便更好地优化系统的控制策略。2.通过控制光伏太阳能系统中的关键环节，如电池充放电、逆变器控制以及最大功率点跟踪，实现系统的最优化控制。3.设计一种基于模型的控制方案，建立模型，仿真模拟系统运行，在实验室中进行验证，采取实验对比的方式，评估控制算法的优化效果。针对上述预期研究结果，需采取的对应措施主要包括：1.对光伏太阳能系统的环境特性进行详细分析，研究其对系统功率输出效果的影响及其在控制算法中的应用。2.对光伏组件MPPT算法进行详细研究，分析不同算法的优缺点，以确定最优算法。3.设计合适的控制方案，运用控制理论最新成果，利用MATLAB等软件进行系统仿真，提高控制策略的可靠性。四、研究进度安排1.文献综述和分析：9月底前完成；2.系统分析和建模：11月底前完成；3.系统性能仿真分析：1月底前完成；4.优化控制策略的设计和实验验证：3月底前完成；5.学位论文撰写、修改、答辩和提交：5月底前完成。五、参考文献1.李飞，徐常华,陶榜.光伏电池组件的最大功率点追踪技术[J].自动化仪表,2011,32(3):110-113.2.王建华，杨赛衡，刘静.光电转换链中太阳能跟踪技术的应用[J].制造技术与机床,2009,1:94-98.3.张玉，张旭,陈劲松.并联电池的充放电控制策略[J].仪器仪表学报,2013,34(3):472-477.4.江具民，冯涛,祁军.基于模糊控制的光伏逆变器控制[J].微特电机,2011,44(12):15-18.6.吴宏飞

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