光伏陣列最大功率點跟蹤方法的研究.pdf

1、太陽能的高效率俘獲是當今可再生能源研究課題的熱點問題之一。光伏系統(tǒng)中，最大功率點跟蹤(Maximum power point tracking，簡稱 MPPT)技術作為一種通過調整負載電路的阻抗匹配，使光伏陣列輸出更多電能的關鍵技術，受到廣泛的關注。尤其是針對局部遮擋下的光伏陣列最大功率點(Maximum power point，簡稱MPP)的研究，由于光伏陣列輸出特性曲線復雜性的增加，實現(xiàn)太陽能高效率俘獲的跟蹤技術也變得更為復雜。

2、r>　　本論文通過光伏陣列，尤其是局部遮擋下的光伏陣列模型的建立，在Matlab/Simulink中仿真，通過觀察光伏陣列 P-V曲線、I-V曲線，提出幾種適用不同光照情況的光伏陣列 MPPT方法。所提出的方法與已公開的技術方法相比，具有跟蹤功率精度高，速度快的特點。論文的研究從以下三個方面開展：
　　1.無遮擋環(huán)境中光伏陣列輸出特性曲線較為簡單，其MPPT算法主要考慮解決跟蹤速度和精度之間的矛盾。通過采用對數(shù)函數(shù)來構建自適應步長

3、函數(shù)，提出了基于自動調整自適應步長的快速跟蹤光伏陣列最大功率點方法。仿真數(shù)據(jù)顯示，同已公開的算法相比較，所提出的算法在確保較高的跟蹤精度時，速度提高57.1％；實驗數(shù)據(jù)顯示，跟蹤速度提高11.8%。
　　2.光伏陣列受到局部遮擋時，針對如何避免陷入局部最大功率點，準確、快速鎖定全局最大功率點(Global maximum power point，簡稱 GMPP)，提出通過采取縮小區(qū)間范圍來尋找 GMPP的方法。仿真結果表明，在多種

4、復雜的局部遮擋環(huán)境中，相比已公開的技術方法，所提出的方法能夠準確跟蹤最大功率點。
　　3.采用粒子群算法(Particle swarm optimization，簡稱 PSO)解決光伏陣列MPPT問題，本論文討論了PSO工作原理和控制流程，為解決其易陷入 LMPP和收斂速度慢等難題，提出了基于非線性的自適應權重系數(shù)的PSO算法，通過設定分散的粒子初始值和采用非線性的自適應慣性權重系數(shù)達到跟蹤全局最大功率點。仿真結果表明，相比于已公