1、隨著化石能源的逐漸枯竭，發(fā)展可再生能源已成為解決世界能源問題的必經(jīng)之路。在眾多可再生能源中，太陽能無疑是最具發(fā)展前景的新能源之一，其取之不盡、用之不竭，不會污染環(huán)境和破壞生態(tài)平衡，因此太陽能的開發(fā)利用有著巨大的市場前景。隨著現(xiàn)代科學技術(shù)的不斷發(fā)展，作為太陽能利用主要形式的光伏發(fā)電技術(shù)也越來越受到各國的重視，在今后幾十年必將得到迅速的發(fā)展和應用。
　　本文以獨立光伏發(fā)電系統(tǒng)為研究對象，對系統(tǒng)各個組成部分進行了全面的理論分析，從系統(tǒng)的

2、整體結(jié)構(gòu)、最大功率點跟蹤、超級電容儲能系統(tǒng)、逆變器到控制策略、參數(shù)選擇等關(guān)鍵技術(shù)都作了詳細的分析和研究，本文的主要內(nèi)容有以下幾個方面：
　　(1)首先介紹光伏發(fā)電系統(tǒng)的組成及其分類，分析獨立系統(tǒng)、并網(wǎng)系統(tǒng)和混合系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)特點及各自應用場合，最后介紹本文研究的獨立光伏發(fā)電系統(tǒng)結(jié)構(gòu)及關(guān)鍵技術(shù)。
　　(2)分析光伏電池不同光照強度不同環(huán)境溫度下輸出特性曲線及工作狀態(tài)，對已有的光伏電池數(shù)學模型進行改進構(gòu)造本文研究的實用仿真數(shù)學模型，

3、仿真結(jié)果驗證了所構(gòu)造模型精度高、模塊通用性強，與實際光伏電池輸出特性曲線接近，為光伏電池工作特性分析和實際工程設計提供理論依據(jù)。
　　(3)分析常用最大功率點跟蹤算法原理并比較各自優(yōu)缺點，采用動態(tài)響應快，穩(wěn)態(tài)精度高的占空比擾動觀察法作為本文的最大功率點跟蹤控制算法，設計基于Boost變換器的MPPT跟蹤控制器，通過仿真結(jié)果證明了實現(xiàn)最大功率點跟蹤在獨立光伏發(fā)電系統(tǒng)中具有重要作用。
　　(4)介紹超級電容儲能原理及儲能優(yōu)勢，建

4、立超級電容器等效電路模型，仿真分析常用超級電容串聯(lián)均壓電路，重點設計Buck/Boost雙向變換器并推導小信號數(shù)學模型，基于小信號傳遞函數(shù)設計電壓外環(huán)電流內(nèi)環(huán)雙環(huán)控制方法，在Matlab/Simulink里搭建超級電容儲能系統(tǒng)充放電仿真模型，仿真結(jié)果驗證了雙環(huán)控制策略實現(xiàn)超級電容器充放電功能的有效性與可靠性。
　　(5)對獨立光伏發(fā)電系統(tǒng)的DC/AC逆變器控制技術(shù)進行研究，分析逆變器電路拓撲結(jié)構(gòu)并設計LC低通濾波器濾除輸出電壓高次