光伏发电系统新型变步长M控制方法.pdf

光伏发电系统新型变步长MPPT控制方法 330013 【摘 要】 【关键词】 【中图分类号】 【文献标识码】 【文章编号】 （一）引言 特性得到光伏电池的等效电路如图 1 所示，它由一个受光强 太阳能具有清洁、无污染、取之不尽用之不竭、分布面 和温度影响的电流源并联一个二极管再串联一个电阻组成。 广等优点，已成为世界各国普遍研究的热点。与此同时，光 伏发电装机总量每年成倍增趋势，在世界发电总量中所占的 比重也越来越大。但是，光伏发电系统的一个主要缺点是其 价格昂贵而发电效率却较低，这已成为限制其发展的主要因 素之一[1]。所有的光伏系统都希望电池阵列在同样的日照、温 度条件下输出尽可能多的电能，提高发电效率，这也就是理 论和实践上的太阳能电池阵列最大功率点跟踪 MPPT(Maximum 1 Power Point Tracking)控制。 其等效数学模型为： 目前，国内外常用的最大功率点跟踪控制方法大多是直 ⎧ q U +R I ⎫ q U +R I （1） 接采样太阳能电池的输出电压和输出电流，计算输出功率并 I I ph −I 0 ⎨exp⎡⎢⎣ ( nkT s )⎤⎦⎥−1 −⎬ ( R s ) 改变占空比，比较功率变化趋向。比较成熟的MPPT方法有扰 ⎩ ⎭ sh 动观察法（爬山法）、增量电导法（INC）、恒定电压法（CVT）、 式中：I——光伏电池输出电流(工作电流)；U——光伏 滞环比较法、模糊逻辑控制法等。其中工程中应用较多的控 电池输出电压(工作电压)；I ——光生电流；I——二极管饱 ph 0 制方法为：扰动观察法和恒定电压法。此类方法存在一个缺 和电流；q——电子的电荷量（1.6× −19 C）；R ——光伏电 10 s 点，系统在追踪最大功率点时只能定步长跟踪，追踪速度较 池的串联电阻； n——二极管特性因子；k——玻尔兹曼常数 慢，会产生一定的能量流失。另外，此类最大功率点跟踪控 −23 （1.38× J/K）；T——光伏电池温度；R ——光伏电池 10 sh 制方法一般直接采样太阳能电池的输出电压和输出电流，计 [2] 的并联电阻。