基于DSP的光伏电池最大功率点跟踪技术的研究.pdf

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1、基于DSP的光伏电池最大功率点跟踪技术的研究许强强，宋泽琳：，王长恺2(1．北京理工大学珠海学院，广东珠海519088；2．珠海格力电器股份有限公司，广东珠海519070)摘要：在介绍光伏电池基本特性的基础上，分析了太阳电池的最大功率点跟踪(MPPT)原理以及其变步长扰动观察法跟踪策略，基于Boost电路在Matlab／Simulink仿真环境下。应用S函数法搭建了带有最大功率技术仿真算法的光伏矩阵仿真模型。并对此算法进行了仿真；基于TMS320F28035在已有算法基础上进行了代码开发．设计了MPPT光伏发电系统，实验结果证明，该算法能够使整个系

2、统准确地跟踪到最大功率点。关键词：光伏发电；最大功率点跟踪；Boost；DSP中图分类号：TM914．4文献标识码：A文章编号：1002—087X(2014)03—0480—04ResearchofsolarcellmaximumpowerpointtrackingonDSPxuQiang-qiang，SONGZe—lin，WANGChang—kaifI．BeijingInstituteofTechnologyZhuhai,ZhuhaiGuangdong519088,China；2．GreeElectricAppliancesINC．ofZhuha

3、i,ZhuhaiGuangdong519070,China)Abstract：Basedonthebasiccharacteristicofsolarcell，MPPTalgorithmandavariablestepPerturbationandObservati0n(P＆O)wereemphasisdiscussed．ThemodelofmaximumpowerpointtrackingalgorithmwasestablishedbyusingsimulinkembeddedfunctioninMatlab，andtheemulationre

4、sultswerediscussed．ThecodebasedonTMS320F28035wasemboldened．ThePVsystemwasdesigned。Theexperimentresultsshowthatthesystemcanfastandexactlytrackthemaximumpowerpointbyusingthisalgorithm．Keywords：PV：MPPT；Boost；DSP太阳能是当今发展速度最快的新能源之一，从20世纪90是非线性的，功率随着外界环境，主要是光照强度与环境温度年代末以来，太阳能光伏发电产品每

5、年以约30％的速度增长。的变化而变化；光伏电池在出厂时给出标准条件r光照强度S=我国光伏发电的地面应用始于1973年，20世纪90年代以来，1000w／m，温度t~=25℃)下电池板的测试参数有：开路电压我国光伏电池的用量每年以20％t-】以上的速度增长，太阳能光，短路电流，光伏电池在标准条件下最大功率所对应的输伏发电将是21世纪人类社会发展的一个重要领域。当前，阻出电压、输出电流L。本实验中所用光伏电池标准参数为碍光伏发电市场化的主要因素是价格，太阳能光伏组件的价、，33V、V26V、上8A、上r7．2A，五块电池板串联，可知光格比较昂贵，而其转

6、换效率仅12％～17％。为有效利用太阳伏系统的总参数为：165V、130V、8A、7_2A；为能，必须对光伏发电系统最大功率点[2J进行跟踪，即随着外界了模拟光伏电池的特性，便于工程上的分析应用，条件的改变得到最大的输出功率。因此，对太阳电池的最大功在Matlab／Simulink中应用S函数搭建了非线性的实用工程率点跟踪技术进行研究是当前迫切需求的。本文基于Boost电化搠数学模型，得出了其f．v、P_v特I生曲线，如图1、图2所示。路在Matlab／Simulink仿真环境下，应用S函数法搭建了带有图1是为25℃，S分别为600、800、100

7、0W／m2时的最大功率技术仿真算法的光伏矩阵仿真模型，并对此算法进V、p-V特性曲线，可见光照强度S主要影响太阳能的输出电行了仿真；基于TMS320F28035在已有算法基础上进行了代流，并且随着光照强度的降低会造成太阳电池输出功率的下码开发，设计了最大功率点跟踪(MPPT)光伏发电系统。1000，，厂一--ImW，_’1光伏电池的工作特性，一、．_●⋯—l800从宏观上来说，太阳电池p(也称光伏电池)是一种通过半／／／一一r；

8、‘‘；：、=．＼l

9、’≥600导体P-N结的光生伏特效应把太阳能转换为电能的能量转换器件，它实际输出的是“光生伏特电动势

10、”，接上负载之后，就400／／孵。有“光生电流”流过，从而获得功率输出。太阳电池的输出特性收稿日期：2013-08_09．