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1、第29卷第2期计算技术与自动化Vol29,No22010年6月ComputingTechnologyandAutomationJun.2010文章编号:1003-6199(2010)02-0028-04基于Buck变换器的光伏发电系统MPPT控制陈丽,王英健(长沙理工大学电气与信息工程学院,湖南长沙410014)摘要:介绍以Buck变换器为对象的太阳能光伏发电系统。用Buck变换器实现对光伏发电系统的最大功率跟踪,采用逐次逼近法的MPPT控制策略,通过调节Buck变换器的PWM占空比输出,使得负载的等效阻
2、抗跟随光伏电池的输出阻抗,使光伏阵列在任何条件下获得最大功率输出,跟踪最大功率。仿真表明MPPT(最大功率跟踪)控制策略的可行性。关键词:光伏发电系统;Buck变换器;MPPT;逐次逼近法中图分类号:TP27文献标识码:ATheMPPTControlforPhotovoltaicGeneratingSystemBasedonaBuckConverterCHENLi,WANGYingjian(CollegeofElectricalandInformationEngineering,ChangshaUniversityofsc
3、ienceandtechnology,Changsha410014,China)Abstract:ThepaperintroducesphotovoltaicgeneratingsystembasedonBuckconverter.themaximumpowertrackingcanbeachievedbyusingBuckconverter,theMPPTcontrolstrategyofsuccessiveapproximationmethodisadoptedinthepaper,Equivalentresistanceo
4、floadwillchangewiththeoutputresistanceofphotovoltaicbatterybyadjustingPWMDutyRatiooutputofBuckconverter,whichmakesphotovoltaicarraygettingthemaximumpoweroutputonanycondition,trackingmaximumpower.TheexperimentalresultsconfirmfeasibilityofMPPTcontrolstrategyKeywords:pho
5、tovoltaicgeneratingsystem;buckconverter;maximumpowerpointtracking;successiveapproximationmethod的阻抗特性,从而调节输出功率,使系统供需达到1引言平衡;并采用逐次逼近法的最大功率跟踪控制策略,对最大功率点进行跟踪。随着科学技术的发展,新能源得到了越来越广泛的应用。由于光伏发电安全可靠、运行费用少、2独立运行光伏发电系统[1]维护简单、随处可用等特点,使得光伏发电在我国得到了快速的发展,尤其在解决偏远地区的用电如图1所示,整个独立供电的光
6、伏发电系统由问题,发挥着重要的作用。光伏电池板、DC/DC变换器、蓄电池、控制器、逆变光伏电池的输出特性受到外界温度、光照辐射器等组成。光伏电池板所担负着将太阳能转换为强度的影响而发生很大的变化,使光伏电池始终能电能的作用,通过DC/DC直流转换为蓄电池和负够输出最大的功率以便更有效地利用太阳能是光载所需的电压;由于太阳能和蓄电池所发出的是直伏发电系统的基本要求。本文所设计的系统通过流电,当负载为交流负载时,逆变器是不可少的;蓄控制Buck变换器的PWM占空比输出,调整负载电池一般采用铅酸蓄电池,主要用来储存太阳能电收稿日期:2010
7、-01-12作者简介:陈丽(1985),女,湖南岳阳人,硕士研究生,研究方向:智能检测技术与装置(E-mail:chenli19851215@126.com);王英健(1958),男,湖南长沙人,教授,研究方向:智能检测技术与装置。第29卷第2期陈丽等:基于Buck变换器的光伏发电系统MPPT控制29池方阵受光照时所发出的电能并可随时向负载供[2]电;控制器是光伏发电系统的核心部件之一,通过调节DC/DC变换器的占空比,使光伏电池始终工作在最大功率点上,并实时检测系统的状态参数,做出相应的控制。图3Buck变换器变换器的输入
8、输出关系如下:Uotonton===(2)Uiton+toffT假设L值为无穷大,且负载电流平直。则有:图1系统结构设计图Ii=Io(3)联合(2)、(3)可得出:UoUi2Ui3光伏电池的数学模型==(4)
