基于分段模糊控制方法的光伏MPPT控制策略研究.pdfVIP

技 DO1：10．3969／j．issn．1009-9492．2015．08．023 基于分段模糊控制方法的光伏MPPT控制策略研究 李 营 (广州铁路职业技术学院，广东广州 510430) 摘要：在对光伏发电系统的电特性进行理论分析的基础上，基于模糊控制思想提出了一种将固定电压法和扰动观察法相结合的 分段式光伏MPPT控制方法。通过对固定电压法经验分析确定最大功率点对应电压的取值范围，结合光伏电池的功率一电压特 性曲线分析，将MPPT控制分为4个区段 ，在不同区段采取不同的控制策略，使光伏发电系统能够快速 、稳定追踪最大功率。 对所设计的分段式模糊控制系统进行了仿真研究，结果显示 ，系统运行稳定，能够快速响应并较好地追踪最大功率点。 关键词：分段模糊控制；光伏系统；MPPT 中图分类号：TP273 文献标识码 ：A 文章编号：1009—9492(2015)O8—0082一O5 ResearchonM PPTControlofPhotovoltaicSystem Basedonthe PiecewiseFuzzyControlM ethod LIYing (GuangzhouRailwayPolytechnic，Guangzh0u51043O，China) Abstract： ThispaperanalyzestheelectricalcharacteristicsofPV system，presentsapiecewisefuzzyMPPTcontrolmethodwitha combinationbetween constantvoltagemethodandperturbation andobservationmethod．Through theanalysisoftheconstantvoltage methodandthepower-photovohaiecharacteristiccurve，determinedthecorrespondingvoltagerangeofm~imnm powerpointanddivided theMPPT controlinto4sections，adoptdifferentcontrolstrategiesindifferentsections．A simulationstudywasconducted．Theresults show，thesystem isfastresponseandrunningstable，m~imHm powerpointtrackingeffectisgood． Keywords：piecewisefuzzycontrol；photovohaicsystem；MPPT 0引言 1光伏发电的等效模型与基本特性 随着我国经济社会需求的高速增长 ，能源消 光伏 电池的基本原理可看作一个具有光电效 耗逐年增加，煤炭、石油、天然气等传统能源缺 应的PN结 ，利用光入射于半导体的光线产生电 口逐年增大。传统能源的消耗同时也给生态环境 子与空穴，进而产生两个 电极，当外接负载构成 带来了极大破坏，2013年全国多地长时间重度污 回路后 ，便产生了电能。图1为光伏 电池的等效 染 ，部分地区污染指数突破测量上限，使国家经 电路图。因单体光伏电池(cel1)容量小 ，因此在实 济社会发展面临资源匮乏和污染加剧的双重考 际应用中往往将多个单体通过串、并联形式链接 验。太阳能光伏发电是新能源的重要组成部分， 组成光伏阵~]1(array)】。 以其巨大的能源储量和环保性被认为是当前世界 R ， 上最有发展前景的新能源技术n。但因太