基于光伏发电系统功率跟踪优化控制研究

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1、第33卷第3期计算机仿真2016年3月文章编号：1006～9348(2016)03—0115—05基于光伏发电系统功率跟踪优化控制研究张俊红1’2，魏学业2，胡良2(1．北京建筑工程大学电信学院，北京100044；2．北京交通大学电信学院，北京100044)摘要：在光伏发电系统功率跟踪优化控制中，针对不同照度水平和拓扑结构光伏阵列的功率输出具有复杂性和多变性，传统的最大功率点能量跟踪带来困难。为了解决实际照度的复杂性和输出功率曲线的多峰值性，使用电路原理的分析方法，并采用改进的双二极管电池模型，建立在不均匀光照下串联和并联阵列的输出特性的数学

2、模型。将传统的两个照度扩展到N个照度，串联阵列采用基于电流的分析方法，并联阵列采用基于电压的分析方法，进行分段函数建模，克服传统特定照度和阵列结构的简单建模方法；模型给出最大功率点个数和估值范围，为任何光照条件下最大功率点跟踪提供精确地计算模型和寻优区间。通过Matlab编程仿真实验证明，上述模型运算精度高，适用于复杂光照条件下串联和并联阵列的输出特性仿真，为构建串、并联阵列的拓扑结构提供了理论依据。关键词：光伏阵列；电路分析；不均匀光照；模型；计算机仿真中图分类号：TP391．9文献标识码：BResearchonModelingandOut

3、putCharacteristicofPhotovoltaicSeriesandParallelArrayBasedonCircuitAnalysisZHANGJun-hon91”，WEIXue-ye2，HULian92(1．SchoolofElectricalandinformationEngineering，BeijingUniversityofCivilEngineeringandArchitecture，Beijing，100044，China；2．SchoolofElectronicandInformationEngineering

4、，BeijingJiaotongUniversity，Beijing，100044，China)ABSTRACT：Theoutputpowerofphotovohaicarraywithdifferenttopologiesandilluminationlevelsisofcomplexityandvariability，whichbringsdifficultytothemaximumpowerpointtracking，Inordertosolvethecomplexityoftheactualilluminationandthemult

5、i-peakofoutputpowercurve，themethodofcircuitprincipleandtheimproveddouble-diodebatterymodewasusedtoestablishthemathematicalmodeloftheoutputcharacteristicsoftheserialandparal—lelarray．ThemodelexpandedthetraditionaltwoilluminationstoNilluminations．Themethodofcurrentanalysiswas

6、usedinseriesarraysandvoltageanalysisWasusedinparallelarrays，whichmodeledthepiecewisefunctionsandO—vercamethesimplemodelingmethodoftraditionalspecificilluminationandarraystructure．Atthesametime，themodelgivesthenumberofmaximumpowerpointsandtherangeofestimation，andprovidesthea

7、ccuratecalculationmodelandtheoptimalintervalforthemaximumpowerpointtrackingunderanyilluminationcondition．TheMatlabprogrammingsimulationexperimentsprovethatthesimulationmodelshavehighcomputationalaccuracy，andaresuit‘ableforanysimulationoutputcharacteristicsofseriesandparalle

8、larrays．Theycanprovideatheoreticalbasisforconstructingthetopologicalstructureandst