基于神經(jīng)網(wǎng)絡的光伏發(fā)電MPPT的研究的開題報告

基于神經(jīng)網(wǎng)絡的光伏發(fā)電MPPT的研究的開題報告1.選題背景隨著能源危機和環(huán)境污染問題日益突出，替代能源的發(fā)展變得越來越重要。光伏發(fā)電作為一種清潔、可再生的能源，已經(jīng)得到了世界各國的廣泛關注和大力推廣。但是光伏電池的輸出電壓與其工作狀態(tài)有密切關系，光照條件的變化以及負載變化都會引起光伏電池輸出電壓的波動，進而影響到光伏發(fā)電系統(tǒng)的效率和穩(wěn)定性。為了充分利用太陽能資源，提高光伏發(fā)電系統(tǒng)的效率和性能，必須采用適當?shù)某潆娍刂撇呗?，其中最重要的就是MPPT（最大功率點跟蹤）控制。目前，傳統(tǒng)的基于P&O、IncrementalConductance等算法的MPPT方法仍然有一定的局限性，如容易受到噪聲影響、調(diào)節(jié)時間長、受陰影遮擋等。因此，使用人工神經(jīng)網(wǎng)絡方法來實現(xiàn)MPPT控制將成為研究的重點和熱點。2.研究目的本研究的目的是基于神經(jīng)網(wǎng)絡實現(xiàn)光伏發(fā)電中的MPPT控制，提高系統(tǒng)能量利用率和穩(wěn)定性，提高光伏發(fā)電系統(tǒng)的經(jīng)濟性和環(huán)保性。3.研究內(nèi)容1）研究光伏發(fā)電系統(tǒng)的工作原理和特性，包括光伏電池的IV特性曲線、光照強度、溫度等影響因素；2）研究人工神經(jīng)網(wǎng)絡的基本原理，包括前饋神經(jīng)網(wǎng)絡、反饋神經(jīng)網(wǎng)絡、卷積神經(jīng)網(wǎng)絡等；3）結合實際應用，設計基于神經(jīng)網(wǎng)絡的MPPT算法，利用神經(jīng)網(wǎng)絡對光伏發(fā)電系統(tǒng)輸入輸出進行建模和預測，實現(xiàn)最大功率點跟蹤；4）對比傳統(tǒng)的P&O、IncrementalConductance等算法，驗證基于神經(jīng)網(wǎng)絡的MPPT算法的優(yōu)越性并進行仿真實驗；5）設計基于神經(jīng)網(wǎng)絡的光伏發(fā)電監(jiān)測系統(tǒng)，對光伏發(fā)電系統(tǒng)的輸入輸出進行實時監(jiān)測和數(shù)據(jù)采集，并提供合理的控制策略來保證系統(tǒng)的穩(wěn)定性和效率。4.研究意義1）基于神經(jīng)網(wǎng)絡的MPPT算法可以提高光伏發(fā)電系統(tǒng)的能量利用率和穩(wěn)定性，從而提高系統(tǒng)的經(jīng)濟和環(huán)保效益；2）該研究可促進光伏發(fā)電技術的進一步發(fā)展和創(chuàng)新，拓展了光伏發(fā)電系統(tǒng)的應用范圍；3）通過該研究，可以為相關領域的科學研究和實際應用提供參考。5.研究方法本研究采用文獻資料法、理論分析法、仿真實驗法等綜合方法進行研究，具體如下：1）文獻資料法：通過查閱文獻資料，了解在光伏發(fā)電MPPT領域先進的技術和方法，并綜合比較各種方法的優(yōu)缺點，為本研究提供理論基礎和實驗依據(jù)；2）理論分析法：通過對光伏電池的物理模型和人工神經(jīng)網(wǎng)絡的數(shù)學模型進行分析，構建基于神經(jīng)網(wǎng)絡的MPPT算法模型；3）仿真實驗法：通過MATLAB/Simulink搭建基于神經(jīng)網(wǎng)絡的光伏發(fā)電模型，并對比傳統(tǒng)算法進行相關仿真實驗和數(shù)據(jù)分析。6.擬解決的關鍵問題1）依據(jù)光伏發(fā)電系統(tǒng)的實際應用場景，構建合理的神經(jīng)網(wǎng)絡模型，建立神經(jīng)網(wǎng)絡和光伏電池之間的映射關系。2）研究和設計基于神經(jīng)網(wǎng)絡的MPPT算法，在光照強度變化和負載變化的情況下，實現(xiàn)最大功率點跟蹤，并將算法應用于實際生產(chǎn)中。3）