光伏阵列最大功率点跟踪方法的研究

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1、TM615公开分类号：____________密级：______________ＵＤＣ：____________单位代码：______________11646硕士专业学位论文论文题目：光伏阵列最大功率点跟踪方法的研究学号：_________________________1211082135姓名：_________________________寇彦宏工程硕士专业学位类别：________________________集成电路工程专业学位领域：________________________信息科学与工程学院学

2、院：_________________________夏银水教授指导教师：_________________________合作导师：_________________________王伦耀教授论文提交日期：2015年6月17日AThesisSubmittedtoNingboUniversityfortheMaster’sDegreeTheStudyofPVArrayMaximumPowerPointTrackingMethodCandidate：YanhongKouSupervisors：ProfessorYin

3、shuiXiaFacultyofElectricalEngineeringandComputerScienceNingboUniversityNingbo315211，ZhejiangP.R.CHINAJune17,2015独创性声明本人郑重声明：所呈交的论文是我个人在导师指导下进行的研究工作及取得研究成果。尽我所知，除了文中特别加以标注和致谢的地方外，论文中不包含其他人已经发表或撰写的研究成果，也不包含为获得宁波大学或其他教育机构的学位或证书所使用过的材料。与我一同工作的同志对本研究所做的任何贡献均已在论文中做了

4、明确的说明并表示了谢意。若有不实之处，本人愿意承担相关法律责任。签名：___________日期：____________关于论文使用授权的声明本人完全了解宁波大学有关保留、使用学位论文的规定，即：学校有权保留送交论文的复印件，允许论文被查阅和借阅；学校可以公布论文的全部或部分内容，可以采用影印、缩印或其他复制手段保存论文。（保密的论文在解密后应遵循此规定）签名：___________导师签名：___________日期：____________光伏阵列最大功率点跟踪方法的研究摘要太阳能的高效率俘获是当今可再生能源

5、研究课题的热点问题之一。光伏系统中，最大功率点跟踪(Maximumpowerpointtracking，简称MPPT)技术作为一种通过调整负载电路的阻抗匹配，使光伏阵列输出更多电能的关键技术，受到广泛的关注。尤其是针对局部遮挡下的光伏阵列最大功率点(Maximumpowerpoint，简称MPP)的研究，由于光伏阵列输出特性曲线复杂性的增加，实现太阳能高效率俘获的跟踪技术也变得更为复杂。本论文通过光伏阵列，尤其是局部遮挡下的光伏阵列模型的建立，在Matlab/Simulink中仿真，通过观察光伏阵列P-V曲线、I-

6、V曲线，提出几种适用不同光照情况的光伏阵列MPPT方法。所提出的方法与已公开的技术方法相比，具有跟踪功率精度高，速度快的特点。论文的研究从以下三个方面开展：1.无遮挡环境中光伏阵列输出特性曲线较为简单，其MPPT算法主要考虑解决跟踪速度和精度之间的矛盾。通过采用对数函数来构建自适应步长函数，提出了基于自动调整自适应步长的快速跟踪光伏阵列最大功率点方法。仿真数据显示，同已公开的算法相比较，所提出的算法在确保较高的跟踪精度时，速度提高57.1%；实验数据显示，跟踪速度提高11.8%。2.光伏阵列受到局部遮挡时，针对如何

7、避免陷入局部最大功率点，准确、快速锁定全局最大功率点(Globalmaximumpowerpoint，简称GMPP)，提出通过采取缩小区间范围来寻找GMPP的方法。仿真结果表明，在多种复杂的局部遮挡环境中，相比已公开的技术方法，所提出的方法能够准确跟踪最大功率点。3.采用粒子群算法(Particleswarmoptimization，简称PSO)解决光伏阵列MPPT问题，本论文讨论了PSO工作原理和控制流程，为解决其易陷入LMPP和收敛速度慢等难题，提出了基于非线性的自适应权重系数的PSO算法，通过设定分散的粒子初

8、始值和采用非线性的自适应惯性权重系数达到跟踪全局最大功率点。仿真结果表明，相比于已公开的技术方法，所提出的方法适用于全天候光照情况，均具有跟踪精度高、跟踪速度快的特点。关键词：光伏阵列，最大功率点跟踪，局部遮挡，粒子群算法，跟踪速度TheStudyofPVArrayMaximumPowerPointTrackingMethodAbstractHigh-eff