基于模糊控制的光伏發(fā)電系統(tǒng)MPPT控制方法研究.pdf

1、經(jīng)濟(jì)發(fā)展所帶來的能源短缺、環(huán)境污染問題逐漸得到人們的重視。為了緩解經(jīng)濟(jì)發(fā)展與生態(tài)環(huán)境惡化之間的矛盾，綠色可再生能源成為了解決問題的關(guān)鍵。因此，近幾年光伏發(fā)電產(chǎn)業(yè)迅速崛起，與此同時(shí)也涌現(xiàn)出各種技術(shù)問題有待解決與完善。
　　光伏電池本身存在轉(zhuǎn)換效率低、易受外界因素影響等問題，因此要時(shí)刻調(diào)整光伏電池的工作狀態(tài)使其始終保持在最大功率點(diǎn)附近工作。這就是光伏發(fā)電系統(tǒng)最大功率點(diǎn)跟蹤。
　　本文首先對(duì)光伏發(fā)電系統(tǒng)進(jìn)行建模。主要分為兩部分，一

2、部分是對(duì)光伏電池本身進(jìn)行建模，研究其特性曲線。提出了一種基于狀態(tài)空間的能量管理模型，對(duì)整個(gè)光伏發(fā)電系統(tǒng)的能量管理進(jìn)行建模，模擬了發(fā)電系統(tǒng)的工作狀態(tài)，通過該模型能夠?qū)崟r(shí)掌握蓄電池的工作狀態(tài)以及整個(gè)發(fā)電系統(tǒng)的能量傳遞過程。并在Matlab中進(jìn)行仿真，驗(yàn)證了該模型的可靠性以及準(zhǔn)確性。
　　然后分析了常用的最大功率點(diǎn)跟蹤算法，對(duì)擾動(dòng)觀察法，導(dǎo)納增量法進(jìn)行了詳細(xì)的分析，發(fā)現(xiàn)這兩種算法都存在一定的不足，因此將智能控制算法模糊控制應(yīng)用于光伏發(fā)電

3、系統(tǒng)的最大功率點(diǎn)跟蹤，模糊控制具有魯棒性強(qiáng)，響應(yīng)速度快等一系列優(yōu)點(diǎn)，但是穩(wěn)態(tài)誤差較為大。因此結(jié)合擾動(dòng)觀察法與模糊控制法的優(yōu)點(diǎn)，提出了模糊擾動(dòng)雙環(huán)控制的MPPT算法。
　　最后在MATLAB中搭建了擾動(dòng)觀察法、模糊控制法及模糊擾動(dòng)雙環(huán)控制法的模型，并針對(duì)光伏電池溫度的擾動(dòng)和光照強(qiáng)度的擾動(dòng)分別進(jìn)行了仿真，仿真結(jié)果表明，模糊擾動(dòng)雙環(huán)控制的MPPT算法比較于擾動(dòng)觀察法和模糊控制法，在動(dòng)態(tài)性能和靜態(tài)性能上都具有一定的優(yōu)勢(shì)，驗(yàn)證了該算法的有效