光伏发电系统中最大功率点跟踪算法的研究

光伏发电系统中最大功率点跟踪算法的研究

ID:18280679

大小:68.00 KB

页数:28页

时间:2018-09-16

光伏发电系统中最大功率点跟踪算法的研究_第1页
光伏发电系统中最大功率点跟踪算法的研究_第2页
光伏发电系统中最大功率点跟踪算法的研究_第3页
光伏发电系统中最大功率点跟踪算法的研究_第4页
光伏发电系统中最大功率点跟踪算法的研究_第5页
资源描述:

《光伏发电系统中最大功率点跟踪算法的研究》由会员上传分享,免费在线阅读,更多相关内容在行业资料-天天文库

1、光伏发电系统中最大功率点跟踪算法的研究本文由tiantian880430贡献pdf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。第28卷第3期20Cr7年3月太阳能学报ACTAENERGIAESOI.ARISSINlCAV01.28.No.3Mar..20昕光伏发电系统中最大功率点跟踪算法的研究李晶1,窦伟1,徐正国1’2,彭燕昌1’2,许洪华1’2(1.中国科学院电工研究所,北京100080;2.北京科诺伟业科技有限公司,北京lO0083)摘要:针对光伏发电系统中最大功率点跟踪算法,阐述和评价了目前国内外出现

2、的众多自寻优算法及非自寻优方法的原理和特点,并从算法原理角度归纳了3种基本自寻优算法即恒定电压法、扰动观测法、增量导纳法。同时,应用MAⅡ.AB软件,详细对比和分析了同一条件下(包括辐照度、温度、负荷)此3种基本自寻优算法的追踪效果及品质。通过仿真结果比较,总结了3种算法的特点及适用范围。关键词:光伏发电系统;最大功率点跟踪;算法中图分类号:粥13.4O文献标识码:A引言踪装置的效率略大于采用扰动观测法的跟踪装置。而无任何跟踪装置的光伏阵列发电效率只达到30%对于光伏发电系统而言,由于室外环境如太阳辐照度、电池板温度等经常随时间发生变化,导致

3、了光伏阵列不能持续工作于最大输出功率点处,继而 降低了光伏发电系统的能量转换效率,减少了光伏阵列向电网或负荷注入的电能。因此,为适应周边环境的变化,达到充分利用太阳资源的目的,许多专家在光伏阵列与负载(或电网)之间安装了具备光伏左右。文献[6]对MP门自寻优方法中的几种算法的跟踪效率进行了对比实验研究,得到了增量导纳法的跟踪效率优越于扰动观测法和恒定电压法的结论。但是由于增量阻抗法比扰动观测法和恒电压法复杂,因此相应实现算法的硬件要求更高,故推荐只在大容量的光伏发电系统的MP卵装置中使用该算法。文献[13]应用MAlfIAB软件的数字仿真方法

4、分析了增量导纳法和扰动观测法的跟踪效率及误差,得到了与上述文献类似的结论。本文针对目前提出的各种自寻优及非自寻优的阵列最大输出功率点跟踪(MP胛)功能的电力电子变换器,并提出和设计了相应的MP胛算法。关于此算法,国内外文献提出了多种跟踪方法,可分为自寻优和非自寻优方法两大类型。其中,自寻优方法主要包括爬山法、扰动观测法11。J、增量导纳法…、恒定电压法[31或短路电流法[4’5]、寄生电容法哺’71和线性电流法旧1以及基于爬山法或扰动观测法的改进自适应算法【9。0|。非自寻优方法则主要包括曲线拟合法‘113等。MPw算法,阐述和评价了这些方法

5、的原理和特点,并从算法原理角度归纳了3种基本算法,同时应用MA,ⅡAB软件详细仿真比较和总结了同一环境条件下的这3种基本算法的追踪品质和特性。1光伏阵列的特性光伏阵列是由多个太阳电池组合而成,其简化等值电路如图1,电气特性如式(1)所示。针对目前提出的各种MP门算法,已有文献对其中部分算法的跟踪效果进行了实验比较或仿真比较,但仍不全面。文献[12]对使用扰动观测法、增量导纳法的MPPr装置以及无任何功率跟踪装置的光伏阵列发电效率进行了实验研究,实验结果表明利{I,0=,。一Liexp[志(%+,0尺。)]一1},(1),.,、【,=,g—k{

6、exp[茄]一1j用扰动观测法和增量导纳法的MP卵装置的光伏阵列发电效率均超过80%,其中采用增量导纳法的跟收稿日期:2005一11拐基金项目:科技部十一五科技攻关计划项目(2004BA410A16)式中,,。——光电流,A;k——反向饱和电流,A;口——充电电荷量;A——无量纲常数;K——玻尔兹万方数据3期李晶等:光伏发电系统中最大功率点跟踪算法的研究269曼常数;丁——开式温度,K;R。——阵列等值串联阻抗,Q;尺。——等值负荷阻抗或外部电路等值阻抗,合理。基于以上原因,此方法在实际中很少采用,本文不进行详细阐述。2.2自寻优算法目前文献

7、已提出的自寻优算法主要包括爬山法(HC)、扰动观测法(P&0)、增量导纳法(IncCond)、恒定电压法(CV)或短路电流法(SC)、寄生电容法(PC)和线性电流法(LC)以及基于爬山法或扰动观测法的改进自适应算法。2.2.1扰动观测法或爬山法扰动观测法又可称为爬山法,算法原理是在光伏阵列正常工作时,以微小的电压波动不断扰动阵列的输出电压,在电压变化的同时,检测功率变化的方向,从而确定寻优方向,决定下一步电压参考值的大小。算法流程图如图2a。由其算法原理可知:扰动观测法具有简单可靠,易实现的优点。但该方法由于不断干扰光伏阵列工作电压,故理论上

8、虽然在某日照强度和环境温度下光伏阵列存在唯一的最大功率点,却无法最终稳定运行在该最优点。因此,可以说扰动法的本质缺点即为阵列输出功率会在最大功率点附近的小范围内反复

当前文档最多预览五页,下载文档查看全文

此文档下载收益归作者所有

当前文档最多预览五页,下载文档查看全文
温馨提示:
1. 部分包含数学公式或PPT动画的文件,查看预览时可能会显示错乱或异常,文件下载后无此问题,请放心下载。
2. 本文档由用户上传,版权归属用户,天天文库负责整理代发布。如果您对本文档版权有争议请及时联系客服。
3. 下载前请仔细阅读文档内容,确认文档内容符合您的需求后进行下载,若出现内容与标题不符可向本站投诉处理。
4. 下载文档时可能由于网络波动等原因无法下载或下载错误,付费完成后未能成功下载的用户请联系客服处理。