1. 研究目的与意义
随着人类文明的迅速发展、社会的不断进步，以化石原料为主的传统能源已不能满足人类日益增长的需求。大力开发利用新能源才是保护人类赖以生存的环境、实现可持续发展的有效途径。太阳能以其资源丰富、清洁可再生、无污染等众多优点而备受关注。光伏发电是太阳能的直接利用形式，但由于局部阴影条件下光伏阵列的功率-电压特性曲线会呈现多峰状，工作点不能稳定地工作在最大功率点处，会造成系统输出效率不能达到最大。于是太阳能光伏发电的最大功率点的跟踪方法就很有研究的必要，当该点能被准确的跟踪时，人类对太阳能的利用效率也能再次提升，从而加大减少人类对传统化石能源的消耗。
2. 课题关键问题和重难点
太阳能光伏发电系统的输出功率不稳定。光伏发电最基本的单元是太阳能光伏电池，太阳能光伏电池的输出特性具有非线性特征，并受外界环境的影响大：光照强度下降，会造成光伏电池的短路电流和输出功率下降，温度上升，光伏电池的开路电压和输出功率下降。因此，除设备故障因素以外，发电装置输出功率随光照强度、天气、季节、温度等自然因素而变化，输出功率极不稳定。
系统造价成本高。由于光伏发电效率低，要发出足够的电则需要许多光伏电池板。相比于目前的火力和水利发电，光伏发电的成本约为后者的6~20倍。成本高是当前制约光伏发电市场快速发展的主要原因。
太阳能光伏电源存在最大功率点跟踪问题，运行效率有待提高。目前光电转换效率最高的单晶硅的效率只为20%左右。由于光电转换控制不当，再加上空气中的颗粒物、灰尘等降落在光伏电池板上，减少光线的摄入量，影响光电的转换效率。
3. 国内外研究现状（文献综述）
太阳能作为一种新兴的绿色能源，以其取之不尽、用之不竭、清洁无污染、无区域限制等独有的优势而成为关注的焦点，被广泛应用于发电、供水、取暖和卫星能源等领域，是技术含量最高、最有发展前途的新能源。在太阳能光伏系统研究中，太阳能光伏发电是利用太阳能级半导体电子器件有效地吸收太阳光辐射能、并使之转变为电能的直接发电方式，是当今太阳能发电的主流[1]。
利用太阳能光伏系统发电节约了传统能源，但价格昂贵、转化效率低，系统的输出电压、电流对电池板温度和光照辐射强度的变化非常敏感，微小的变化均可导致输出特性大幅度变化，直接影响了光伏电池最大功率的输出，故充分利用光伏电池转换的能量是光伏发电系统的关键技术。为提高太阳能电池板的利用率，使电池时刻处于最佳输出状态，采取有效措施使输出功率自动跟踪外部光强的变化，选择合适的太阳能电池阵列的最大功率点跟踪(MPPT)控制[2]算法尤显重要。
传统的 MPPT 控制算法有扰动观察法、恒电压控制法、电导增量法、滞环比较法、间歇扫描法、最优梯度法、神经网络预测法、功率回授法等，其中，前三种算法应用较广泛。但扰动观察法需周期性的扰动，且当扰动方向确定后，仅能在下一个扰动周期影响输出电压，将导致光伏阵列的输出在最大功率点附近振荡，从而减小了系统的输出效率，且当环境条件变化剧烈时可能导致跟踪失败；恒电压控制法受工作场合季节、早晚时间、天气情况及环境温度变化的影响较大；电导增量法对硬件尤其是传感器的测量精度要求较高，且系统响应需足够快才能满足其控制要求，故相应的硬件成本亦高。
4. 研究方案
（1）研究太阳能光伏发电的特点；
（2）研究太阳能光伏发电最大功率点跟踪方法：扰动观察法、恒电压控制法、电导增量法、滞环比较法、间歇扫描法等；
（3）太阳能光伏发电最大功率点跟踪仿真分析，采用 Matlab/Simulink对太阳能电池阵列进行建模论证。
5. 工作计划
第一周：到网上查阅文献，翻译外文文献，撰写开题报告；
第二周：到网上查阅文献，修改翻译的外文文献，撰写开题报告并上交；
第三周：到网上查阅文献，修改翻译的外文文献，修改开题报告，研究太阳能光伏发电的特点；
以上是毕业论文开题报告，课题毕业论文、任务书、外文翻译、程序设计、图纸设计等资料可联系客服协助查找。
