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1. 研究目的与意义（文献综述）
当今社会，能源是国民生活的重要物质基础，关系到人民的生活和社会的进步。近年来，工业化的不断发展，也促使人们提高了队各种环境问题的关注，尤其是环保领域内非常重要的温室效应问题。这些都推动人们发展高效的可再生能源。常规能源如煤炭、石油等，会对环境产生不良的影响，同时也存在着分布不均匀，蕴藏量有限的缺点。随着人们的不断探究，风能、太阳能这些可持续能源越来越被引起重视。其中太阳能是取之不尽用之不竭的，无污染的能源，在新能源领域有着重要的地位，利用太阳能的主要方式是光伏电池发电。研究表明，太阳每秒到达地面的能量可达80万kw，如果把地面0.1%的太阳能以5%的转变率转为电能，每年的发电量可达目前世界上能耗的40倍，即5.6×1012kwh。因此，光伏发电对解决目前存在的能源问题具有重大的意义。
在各国政府的大力支持下，光伏发电技术得以有效发展；近10年太阳电池组件生产的年平均增长率达33%，近5年的年平均增长率达43%。日本政府在2008年11月发布了“太阳能发电普及及行动计划”，确定了到2030年太阳能发电量要达到2005年的40倍，并且要在3-5年后，将太阳能电池系统的价格下降一半左右。2009年更是专门拨款30亿日元，用于研究太阳能蓄电池技术开发的补助金。2008年9月16日，美国参议院通过了一系列减税计划，其中将光伏行业的减税政策（itc）延续2-6年。
中国的光伏发电产业相对于发达国家是相对落后的。我国1958年开始了太阳能光伏电池的研究，并在1971年成功将光伏电池应用到东方红2号卫星；1973年开始研究太阳能光伏电池的地面应用；但是从20世纪70年代初到80年代末，由于成本高，太阳能电池并没有在地面得到很好的应用。直到20世纪90年代末以后，太阳能电池产量迅速增长，这得益于成本的降低，同时太阳能电池开始向工业领域和农村电气化应用发展，随着市场的稳步扩大，国家和地方政府开始制订光伏计划。2002年，国家发改委启动了“送电到乡”项目，这令中国的光伏市场得以迅速增长，总装机容量从2001年的23.5mw增长到2002年的45mw，乃至2003年的55mw。在2003年以后，中国光伏电池市场不断受到国外市场巨大需求的影响，国内光伏企业的产能迅速扩展，产量迅速增长。
2. 研究的基本内容与方案
2.1本设计的基本内容、目标
作为不稳定电源，光伏电池的输出特性受外界环境条件影响较大，如光照、温度、遮荫及分布等，都会使光伏电池的输出特性产生较大的波动。对于光伏阵列而言，不均匀光照（局部遮荫）将直接导致其输出特性曲线呈多峰值特性，进而导致其最大功率点跟踪（maximum power point tracking, mppt）控制的复杂性增加。本设计要首先了解光伏发电系统的构成、光伏电池在不同环境条件下的工作特性，在掌握matlab/simulink仿真平台的使用后，在该平台下搭建单块光伏组件仿真模型，以及具有一定规模的光伏阵列仿真模型，最后在matlab/simulink仿真平台下开展光伏阵列局部遮荫实验，分析输出特性并得出结论。
2.2拟采用的技术方案及措施
3. 研究计划与安排
1-4周，完成开题报告；
4-5周，完成中/英文文献资料阅读；
5-7周，在matlab/simulink平台下完成单块光伏组件仿真模型的设计与搭建，并开展仿真实验；
4. 参考文献（12篇以上）
[1]严国康.太阳能光伏电池工程用仿真模型及其mppt控制算法研究[d].重庆:重庆大学,2015.
[2]刘玉明.光伏发电系统的一种mppt控制算法的研究[d].山东:青岛大学,2012. doi:10.7666/d.y2087897.
[3]纪芳.并网光伏发电系统最大功率点跟踪技术的研究[d].山东:山东大学,2010. doi:10.7666/d.y1793770.
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