基于自適應(yīng)模糊控制的光伏發(fā)電MPPT的研究.pdf

1、社會經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展，帶來的是日益增多的能源消耗和不斷惡化的環(huán)境。這給人類社會的可持續(xù)發(fā)展帶來了嚴(yán)峻的挑戰(zhàn)，發(fā)展和利用新能源是解決這一挑戰(zhàn)的最有效的途徑。所以研究如何提高太陽能發(fā)電系統(tǒng)轉(zhuǎn)換效率無疑是很有現(xiàn)實(shí)意義的。
　　本文選用無錫尚德公司的STP0950S-36型號的獨(dú)立光伏電池為研究對象，以最大限度利用太陽能為最終目標(biāo)，對該型號的獨(dú)立光伏發(fā)電系統(tǒng)的最大功率點(diǎn)跟蹤控制進(jìn)行了理論和仿真研究。光伏發(fā)電系統(tǒng)研究的基礎(chǔ)問題是光伏陣列輸出特

2、性，本文首先運(yùn)用Matlab/Simulink建立了光伏陣列的仿真模型，解決了以往建立光伏陣列模型過程繁瑣的缺點(diǎn)，為實(shí)現(xiàn)光伏系統(tǒng)的仿真和系統(tǒng)設(shè)計研究提供了基礎(chǔ)保證。
　　在光伏發(fā)電系統(tǒng)中，最大功率點(diǎn)跟蹤(MPPT)方法是提高系統(tǒng)效率的重要手段。本文在介紹光伏陣列仿真模型及其輸出特性的基礎(chǔ)上，提出了最大功率點(diǎn)跟蹤的原理和方法，介紹了幾種常見的MPPT方法，并比較了這些算法的優(yōu)缺點(diǎn)?？紤]到太陽能光伏系統(tǒng)往往受到外界因素所影響，很難確定

3、系統(tǒng)參數(shù)，并且具有很強(qiáng)的非線性，因此本文提出了將自適應(yīng)模糊邏輯控制技術(shù)應(yīng)用于STP0950S-36型的獨(dú)立光伏系統(tǒng)，給出了自適應(yīng)模糊控制器的設(shè)計方法，并利用MATLAB/SIMULINK，模糊邏輯工具箱等工具進(jìn)行仿真模擬最大功率點(diǎn)控制，自適應(yīng)模糊控制仿真結(jié)果通過與常見的幾種MPPT方法相比較，發(fā)現(xiàn)固常見的MPPT方法到達(dá)穩(wěn)態(tài)后存在一定的波動，這就造成了能源的浪費(fèi)，而自適應(yīng)模糊控制MPPT方法跟蹤速度很快，動態(tài)響應(yīng)性能良好，到達(dá)穩(wěn)態(tài)后幾乎

4、沒有波動，能夠穩(wěn)定、高效地跟蹤光伏陣列最大功率點(diǎn)，同時，在日照強(qiáng)度、環(huán)境溫度等系統(tǒng)參數(shù)擾動的情況下，能快速尋找新的工作點(diǎn)，保持系統(tǒng)穩(wěn)定。仿真結(jié)果表明將自適應(yīng)模糊控制運(yùn)用于最大功率點(diǎn)跟蹤是可行的，并具有良好的動態(tài)及穩(wěn)態(tài)性能。
　　在系統(tǒng)的硬件設(shè)計方面，進(jìn)行了信號量的檢測模塊、脈寬調(diào)制的驅(qū)動模塊、DSP主控制模塊及DC/DC主拓?fù)浠芈纺K的設(shè)計，并給出了電路的實(shí)現(xiàn)形式。同時對主拓?fù)浠芈返碾娐饭ぷ髂Ｊ胶碗娐穮?shù)進(jìn)行了分析和計算;為對最大