光伏发电多峰最大功率点跟踪（mppt）控制方法研究

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1、硕士学位论文论文题目：光伏发电多峰最大功率点跟踪（MPPT）控制方法研究作者姓名梁晓莉指导教师张有兵教授、戚军副教授学科专业控制科学与工程所在学院信息工程学院提交日期2015年4月21日浙江工业大学硕士学位论文光伏发电多峰最大功率点跟踪（MPPT）控制方法研究作者姓名：梁晓莉指导教师：张有兵教授、戚军副教授浙江工业大学信息工程学院2015年4月DissertationSubmittedtoZhejiangUniversityofTechnologyfortheDegreeofMasterResearchonMulti-peaksMaxi

2、mumPowerPointTracking（MPPT）ControlMethodofPhotovoltaicCandidate:LiangXiaoliAdvisor:ZhangYoubing,QiJunCollegeofInformationEngineeringZhejiangUniversityofTechnologyApril2015Jilf5II~*~~ilii.~Jt~tJ~flia~*An~F~:~~~~~&~~~*A~~~~m~~.~~illffm~I~Hf~mtr-JwtJ'LJJ~J~oP~X9="Br2JJQtJ,t

3、5F8:51ffl81r*J?§:)'~.*i1?:)C/f'Eli5~1mi'A~I~B~~~~-~M~m~~*·ili:.f*~~~~ITI~*~~~~~~m~~'&~~OO~fflM~~~oM*~~~~~W~~~~~i'A~-~.~8~~~~~~~~~~0*A*ffi*r~~~~~tto*~~~~~*~~7M~tt~*~m,~m~m*~~~~.~~~~~m#rPJ00*137'Cffl3(1l!JttJl:f~j3XitXFnj[E~ittlJJIt-f-~,ftiti~)[~tf00~1'1§;IJBo.:$:A~~~ITI~*

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5、的新能源。太阳能因其普遍性、无污染性、储能的无限性以及利用开发的经济性而成为新能源的主要选择之一。光伏发电是太阳能光伏利用的主要发展趋势，最大功率点跟踪(MaximumPowerPointTracking，MPPT)技术的应用大大提高了太阳能光伏系统的发电效率。但是由于光伏阵列露天摆放，经常会受到周围环境（高层建筑，树木以及天空乌云）的影响而使得光伏阵列所受光照不均匀，形成局部阴影。局部阴影容易造成光伏阵列输出特性变复杂，其P-U曲线呈现多峰值特性，传统的MPPT方法很难从多个局部MPP中找到全局MPP，导致输出功率的损失。故需要根据光

6、伏阵列在局部阴影条件下的输出特性，设计能够跟踪到全局MPP的最大功率点跟踪方法，即多峰MPPT方法。多峰MPPT方法大大缓解了由局部阴影造成的损失。但是这些方法在准确性、功率振荡等方面表现不一，对于评价MPPT方法在复杂阴影下的跟踪性能，目前缺乏统一的标准。因此，如何判断众多多峰MPPT方法在局部阴影条件下的性能优劣，如何设计更高效的多峰MPPT算法对于提高光伏发电系统的发电效率具有重要意义。本文首先介绍了光伏阵列的基本构成，分析了局部阴影对光伏阵列输出特性的影响，并在Matlab环境中对局部阴影下光伏阵列的输出特性进行了仿真建模。然后

7、在大量文献阅读的基础上，介绍了几种经典的基于代数算法的多峰MPPT算法的基本原理，并对其在大量典型局部阴影案例下的MPPT成功率、动态功率振荡等进行比较分析。在对比结果的基础上，提出了一种较为高效的多峰MPPT算法—负载线和山峰搜索相结合的多峰MPPT算法，并在Simulink环境中验证了算法的可行性。而后，本文重点提出了针对多峰MPPT算法的综合评价方法。首先，通过指标和权重系数的确定，构造了综合评价模型。然后，对某一天中随着环境变化而引起的阴影变化进行建模，用以对多峰MPPT算法针对各指标的性能表现进行评估。基于仿真结果，使用灰色关

8、联分析对各多峰MPPT算法进行评价。结果表明，本文所提出的多峰MPPT算法在静态性能上具有优势，且在综合性能方面表现不俗。关键词：光伏发电，局部阴影，多峰最大功率点跟踪，综合评价i浙江工业大学硕士学位论文R