解析太阳能光伏发电系统最大功率点跟踪技术

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1、解析太阳能光伏发电系统最大功率点跟踪技术杨建国韩莉娅徐兰琴云南品森科技有限公司云南昆明650106摘要：随着世界经济的不断发展，对各种能源的需求和消耗也是越来越大,光靠传统的矿物能源很难满足日益加大的能源需求，同时也会给地球带来严重的环境污染。为了更好的满足经济发展的需求，人们开始学习如何开发和利用太阳能，如今太阳能的利用已经越来越受到人们的重视，太阳能光伏发电技术已经是成为了人们关注的重点。关键词：太阳能；光伏发电；跟踪技术人们的生产和生活离不开能源的利用，能源是人类赖以生存和发展的重要物质基础。随着世界经济的飞速发展，对化石能源的消耗也是

2、越来越多，全球所储备的能源很难维持长久的生产生活需要。为了解决这一现状，太阳能发电技术便应运而生，如今这一技术已经成为了当今世界发展最为迅速的高新技术之一。一、太阳能光伏发电系统概述（一）太阳能光伏发电系统的组成太阳能光伏发电系统是通过利用太阳的光辐射能，直接将光能转化为电能的一种新型的发电系统。完整的光伏发电系统是由太阳能电池板、充放电控制器、逆变器、蓄电池四部分构成的。第一、太阳能电池板。这是发电系统的核心部件，太阳能电池板的作用是将太阳的辐射能转化为电能，然后将转化的能量储存在蓄电池当中，供负载使用。单个的太阳电池它的工作电压和电流是比

3、较小的，很难满足人们的发电需求，也不能达到单独作为电源使用的标准，所以人们就将多个的电池进行串并联接形成电池板，经过处理之后电池板的功率就变的很大，就可以单独作为电源使用了。第二、充放电控制器。充放电控制器它的基木作用就是保证将太阳电池板所转化的电能可以安全、高效的传输到蓄电池当中去，并且它还可以控制电压和电流的稳定性，使他们始终在最大功率点附近保持相对稳定状态，减少它们的波动。除了控制对蓄电池的充电之外，它还可以避免蓄电池的过度充放电现象的发生，保护了蓄电池的使用寿命，它同样也是太阳能光伏发电系统的核心部件之一。第三、逆变器。太阳能电池所转

4、化成的电能是直流电的，而平吋家庭用电一般都是交流电，逆变器就是这样一种可以将直流电转化成为交流电的一种装置。它可以通过将蓄电池中直流电的转化，保证了负载工作的需求。第四、蓄电池。蓄电池也是发电系统中最重要的部件之一。太阳电池转化的电能如果没有蓄电池的存储，就会被浪费，那么发电系统所发的电也就没奋了意义，因为不能被很好的利用起来。蓄电池就为太阳电池所发出的直流电提供了一个容身的场所，当负载什么时候需要用到电能的时候，可以随吋的从蓄电池中获得。（二）太阳能光伏发电系统的分类根据不同场合的需要，人们将太阳能光伏发电系统划分了三大类：独立光伏发电系统

5、、并网光伏发电系统、混合型光伏发电系统。独立光伏发电系统由控制器、光伏阵列、变换器、蓄电池和逆变器等组成，可以直接将太阳能转化为电能，不过它只能在有太阳光照的吋候输出能量。并网光伏发电系统是直接和电网连接的，0前这种发电系统具有两种形式：可调式并网光伏发电系统和不可调度式并网光伏发电系统。混合型光伏发电系统比以上的发电系统多了一台备用的发电机组，当发电量不足或者是蓄电池所存储电能不足就可以启用备用发电机组，这种发电机组既可以给交流负载供电，又可以向蓄电池输送能量。二、太阳能光伏发电系统最大功率点跟踪（一）跟踪技术的工作原理光伏发电系统中，太阳

6、能电池板是最基本的设备，光照强度的不同、天气、温度等因素都会对太阳电池的输出功率产生一定的影响，并且这种影响是非线性的。在不同的外界条件之下，太阳电池板可以输出不同的功率，只有在某一最适合的工作电压之下，电池的输出功率才会达到最大值，这一功率点就被称为光伏发电系统的最大功率点。为了保证太阳能的利用率提升工作系统的整体效率，就需要人们采用相关的技术，根据外界的环境，吋刻调整发电系统中光伏阵列的排列，始终的让电池板工作在最大功率点的附近，这一技术过程就是最大功率点的跟踪。最人功率点跟踪的0的就是为了保证电池板始终工作在最人功率下，确保尽可能多的电

7、能提供给负载，最大化的利用太阳能。不过在实际的应用过程中，通过调整负载阻抗的方式是很难保证发电系统达到最大功率的，苏实最大功率点跟踪是一个动态的寻找最优点的过程。它的工作过程可以表述为首先对系统当前的工作电流和电压做出检测，得出检测数据，计算出当前系统的工作功率，根据得出的功率与前面得出的功率进行比较，舍弃比较小的功率，然后再检测再比较，周而复始，知道找到系统工作的最大功率点。（二）最大功率点跟踪技术的常见方法第一、恒电压跟踪法。恒电压跟踪的方法出现比较早，冋吋它也是最为简单的一种最大功率点跟踪手段。它的工作流程就是首先根据电路工作者的相关经

8、验,确立系统在工作过程中的最佳工作电压，并iL实现进行功率最大的0前实施。第二、扰动观察法。这种的控制方法就是通过一定吋间后改变电压，让电压保持在正常范围内，随后观