光伏-固体氧化物燃料电池联合发电系统建模与能量管理研究

"PV-SOFC联合发电系统建模及能量管理的研究" 这篇论文详细探讨了PV-SOFC(PV代表光伏，SOFC代表固体氧化物燃料电池)联合发电系统的建模与能量管理策略。作者周文在华中科技大学攻读硕士期间，师从李曦教授，研究方向为控制理论与控制工程，其研究具有深远的现实意义，特别是在应对能源危机和提升偏远地区电力供应方面。 论文的核心内容涉及以下几个关键知识点： 1. 光伏发电技术：作为可再生能源的重要组成部分，光伏发电因其无污染、可持续性而备受关注。作者深入研究了光伏电池的工作原理，建立了数学模型，并探讨了如何通过最大功率点跟踪(MPPT)技术提高光伏电池的输出功率，这是优化光伏系统性能的关键。 2. 固体氧化物燃料电池(SOFC)：SOFC作为一种高效、零排放的发电技术，其模块化设计使其在可再生能源领域具有巨大潜力。尽管国内对SOFC的研究仍处于初级阶段，但其与光伏发电的结合可以弥补两者在能量输出上的不稳定性，形成互补效应。 3. 联合发电系统设计：论文详细分析了PV-SOFC联合发电系统的构建原则，包括系统设计依据、电解槽类型选择、电能存储方式、系统匹配设计以及负载能量需求特点。这些要素对于确保系统的稳定运行至关重要。 4. 能量管理系统：作者建立并分析了系统各模块（如电解槽、SOFC和储氢罐）的数学模型，以此为基础提出了有效的能量管理策略，以实现不同能量形式之间的高效转换和利用。 5. 控制器设计：论文还涵盖了基于STC12C2052AD单片机的联合发电系统充电环节控制器的设计，包括硬件和软件部分，这为整个系统的能量流动提供了智能控制手段。 6. 能量管理与优化：通过分析系统内部的能量流动，作者提出了一种方法来管理并优化联合发电系统的整体能量，以确保系统运行的高效性和稳定性。 关键词：光伏发电、固体氧化物燃料电池、联合发电、最大功率跟踪、能量管理。这些关键词突显了研究的主要焦点和贡献，对于理解和开发可再生能源发电系统具有指导价值。