基于pso的复杂环境下光伏mppt控制系统研究

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1、分类号卫箜!三!垒UDC硕士学位论文基于PSO的复杂环境下光伏MPPT控制系统研究丁爱华学科专业控剑堡途皇控剑王猩指导教师挞鎏主副教援副指导教师庄基量丛数援论文答辩日期2Q!三生鱼且2旦学位授予日期鲨!墨：里曼：至鱼答辩委员会主席医延明教援论文评阅人赵克副教攮王占塞副教援广西大学学位论文原创性和使用授权声明本人声明所呈交的论文，是本人在导师的指导下独立进行研究所取得的研究成果。除已特别加以标注和致谢的地方外，论文不包含任何其他个人或集体已经发表或撰写的研究成果，也不包含本人或他人为获得广西大学或其它单位的学位而使用过的材料。与我一同工作的同事对本论文的研究工作所做的贡献

2、均已在论文中作了明确说明。本人在导师指导下所完成的学位论文及相关的职务作品，知识产权归属广西大学。本人授权广西大学拥有学位论文的部分使用权，即：学校有权保存并向国家有关部门或机构送交学位论文的复印件和电子版，允许论文被查阅和借阅，可以将学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索和传播，可以采用影印、缩印或其它复制手段保存、汇编学位论文。本学位论文属于：口保密，在年解密后适用授权。，口不保密。(请在以上相应方框内打“√”)论文作者签名：飞黝日期：劢膨，彭．27亲莩黧耄耄i纱妖L贰]三掌邮0易三蔓拗锣以．～作者联系电话：电子邮箱：∥砷一勿删够洲拶"弘吣饥基于PSO的复杂

3、环境下光伏MPPT控制系统研究摘要近年来，太阳能作为可再生清洁能源正在逐渐取代传统一次能源，未来也必将成为全面解决能源短缺、环境污染两大问题的主要手段。集中式发电和建筑光伏一体化是太阳能发电的重要组成部分。由于光伏阵列周边建筑物、公共设施的遮挡，以及电池温度、光照强度发生快速变化等因素，太阳能电池的输出特性呈现多峰值或最大功率点飘忽不定等特性，使得传统MPPT控制方法失效。研究复杂环境下的光伏最大功率点跟踪(MPPT)方法对提高光伏发电效率具有重要意义。根据光伏电池发电原理，对光伏电池进行了Matlab仿真建模。对不同光照条件、不同温度、阴影情况下的光伏电池的输出特性进

4、行了分析。基此，研究了光伏发电MPPT控制系统的结构及控制原理。研究复杂环境下，传统算法存在最大功率点方向误判、陷入局部最大功率点等失效情况，将粒子群if,so)算法引入了光伏系统的MPPT控制方法中。通过仿真证明了PSO算法有效性，并在此基础上对PSO算法进行了改进。为了进一步改善控制性能，提出了一种改进PSO算法引入了线性调整因子，自适应地调整环境突变时最大功率点电压的搜寻范围。另外，在基本PSO的基本上，研究了直接占空比控制的光伏群体MPPT控制方法，为进一步降低MPPT装置成本，缩小装置体积提供了研究思路。为了验证上述方法的有效性，构建了基于单级三相并网电路的光

5、伏MPPT控制系统和基于Boost电路的群体MPPT控制系统。设计了基本PSO和改进PSO算法及生成PWM波的DSP程序。仿真和实验测试结果都表明，改进的PSO算法可应用于光照和温度快速变化、阴影环境下光伏阵列的最大功率点跟踪。与基本PSO算法相比，MPPT动态响应时间缩短了，有效减小了系统震荡，有效消除稳态震荡，提高光伏能量转换效率；群体MPPT控制方法能够很好的实现MPPT控制效果，有效减低了装置成本和集体。关键字：光伏系统复杂环境MPPT控制粒子群(PSO)BasedonthePSOPVMPPTControlSystemResearchundertheComple

6、xEnvironmentABSTRACTInrecentyears，Solarenergyisreplacingtraditionalenergyasarenewablecleanenergygradually．ItwillbecomethemainmethodtosolveEnergyshortageandenvironmentalpollutionproblems甜lyinthefuture．Building—integratedPVintegrationandcentralizedpowergenerationareanimportantpartofthesola

7、rpower．Asthetemperature，solarirradiancechangingquickly，shadedbyneighboringbuildingsandpublicfacilities，thesolarcelloutputcharacteristicspresentmorepeakorerraticcharacteristicsofmaximumpowerpoint．Undertheabovementionedsituation,thetraditionalMPPTcontrolmethodiSinfailure．It