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1、基于极值搜索的光伏电池最大功率点跟踪仿真81252pdf文档可能在WAP端浏览体验不佳。建议您优先选择TXT，或下载源文件到本机查看。·402·计算机测量与控制.2009.17(2) ComputerMeasurement&Control 设计与应用文章编号:1671-4598(2009)02-0402-03 中图分类号:TP331 文献标识码:A基于极值搜索的光伏电池最大功率点跟踪仿真乔增平,李 ,崔立国,张王攀宏(西北工业大学航海学院,陕西西安 710072)摘要:针对光伏发电系统中最大功率点跟踪问题,在太阳能电池的数学模型的
2、基础上建立了PV模块的Matlab仿真模型;考虑到了太阳能的波动性和随机性对太阳电池阵列的影响,利用一种基于极值搜索方法的实时MPPT控制原理,控制BuckDC/DC变换电路,结合S函数在Matlab/Simulink环境下建立其动态仿真模型,实现了光伏电池输出的最大功率跟踪;仿真结果表明,该算法具有较好的动态特性和稳态特性,具有一定的实用价值。关键词:光伏发电系统;最大功率点跟踪;极值搜索;算法MPPTPhotovoltaicSystemBasedonExtremum-SeekingControlQiaoZengping,LiHong,Cuilig
3、uo,ZhangWangpanAbstract:TheMaximumPowerPointTracking(MPPT)inphotovoltaic(PV)powersystemsisimportant.InthispaperbyanalyzingthephysicalmodelandelectricalcharacteristicofsolarcellasimpleandpracticalsimulationmodelisdesignedbasedontheMatlabsoftware;troduced,whichisrealizedusingtheB
4、uckDC/DCconverter.ThecontrolalgorithmfortheMPPTisrealizedbytheSfunction.Alsotheinsteadystatebutalsoduringtransitory.Consideringthesolarfluctuationandrandomness,areal-timeMPPTsystemsimulationmodelbasedonextremum-seekingcontrolisin2Keywords:photovoltaicpowergenerationsystem;MPPT;
5、extremum-seeking;algorithmsarticleprovidesdetailparametersforthedesignofthephotovoltaicenergysystem.Simulationresultsdemonstratefeasibilityofthealgorithm0 引言由于全球性能源危机及环境等问题,太阳能以其无可替代的优势,正得到广泛的应用。但是太阳电池在工作过程中由于环境(如温度光照强度等)因素变化,会影响太阳电池的输出功率,造成电池与负载之间的不匹配。国内外文献提出了多种最大功率点跟踪(Maximum
6、PowerPointTracking,MPPT)方法,大多数都属于自寻优方法,如有爬山法或扰动观测法[1]、增量导纳法[1]、以及基于爬山法或扰动观测法的改进自适应算法[2-3],以及文献[4]中的模糊控制技术和神经网络控制,它们具有最大功率点跟踪的功能,能最大程度地利用太阳能电池转化所得的电能。本文在Matlab/simulink的仿真环境中,建立了光伏电池模块的仿真模型,并运用一种基于极值搜索原理的算法控制BuckDC/DC变换电路,实现最大功率点跟踪。1 太阳电池数学模型光伏电池的I-U特性与太阳辐射强度S和光伏电池温度qVD)(V+RSI)n
7、kTVload+RsI(1)RPT有极大关系。光伏电池的等效数学模型为[1]:Icell=Ipv-Ioexp(-1-式中,Ipv为光生电流;Io为光电池反向饱和电流;n为二极管因子;T为绝对温度;q为电子电量;k为玻尔兹曼常数;收稿日期:2008-06-12; 修回日期:2008-08-03。作者简介:乔增平(1982-),男,陕西西安人,硕士研究生,主要从事太阳能、电源等非线性系统的建模与控制技术等方向的研究。电子技术和智能工业自动化技术方向的研究。李 (1962-),男,山西人,副教授,工学博士,主要从事现代电力宏中华测控网chinamca.co
8、m(CollegeofMarineEngineering,NorthwesternPolytechnical
