太阳能发电系统中最大功率点跟踪方法

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1、节能与环保太阳能发电系统中最大功率点跟踪方法Methodofmaximumpowerpointtrackingsolarpowersystem1,233罗继平王苏英张旻（1长沙理工大学电气与信息工程学院，湖南长沙410015；2衡阳市产商品质量监督检验所，湖南衡阳421001；3广东省工业技术研究院，广东广州510650）摘要：针对光伏电池的最大功率点跟踪（MPPT）影响着光伏系统的发电效率，本文对光伏阵列的功率输出特性曲线进行了建模仿真分析，根据MPPT的目标是保持光伏阵列输出电压一直保持在最大功率点处，重点分析在光伏阵列出现局部阴影情况时的，光伏阵列的P-

2、V输出特性为多峰曲线情况下，提出了一种基于改进的模拟退火粒子群算法的最大功率点跟踪控制方法，将模拟退火算法思想融入到粒子群算法中，改善粒子的探索能力，提升了最大功率点跟踪算法的收敛速度和精确性。关键词：最大功率点跟踪（MPPT）；功率输出特性；算法Abstract：Themaximumpowerpointtrackingforphotovoltaiccells(MPPT)affectthegenerationefficiencyofphotovoltaicsystem,poweroutputcharacteristiccurveofPVarrayinthisp

3、aperaremodelingandsimulationanalysis,accordingtothegoalofMPPTistokeeptheoutputvoltageofthephotovoltaicarrayshasbeenmaintainedatthemaximumpowerpoint,focusesontheanalysisoflocalshadowsituationinphotovoltaicarray,P-VoutputcharacteristicsofPVarraysformultipeakcurvecase,putforwardakindof

4、controlmethodofmaximumpowerpointtrackingsimulationannealingimprovedparticleswarmalgorithmbasedonsimulatedannealingalgorithm,thethinkingintotheparticleswarmalgorithm,improvedparticleexplorationability,improvetheconvergencespeedofthemaximumpowerpointtrackingalgorithmandaccuracy.Keywor

5、d：Themaximumpowerpointtracking(MPPT)；poweroutputcharacteristics；algorithm中图分类号：TM619文献标识码：B文章编号：1003-8965（2015)02-0132-03引言于物理机制的建模，所以，通常情况下采用光伏电池的外特性等效模型进行研究，模型如图1所示，模型是完全按全球不可再生的化石能源储存量的有限性和人类社照光伏电源的外特性等效而来。整个模型由恒流源Iph、会延续发展对能源的无限需求的矛盾愈发激烈，利用可再反向二极管、串联电阻Rs和并联电阻Rsh构成。其中的生能源成为解决这一矛盾

6、的有效途径。太阳能作为可再生Iph为光生电流，其值就等于光伏阵列的短路电流，表明能源的一种，其开发和利用受到了全世界的关注。光伏发了光伏阵列的外部环境的日照强度。电是充分利用太阳能的有效途径，目前国内大部分光伏发电都允许并网运行更是为未来我国光伏发电的发展提供了IRsIdoIr条件。光伏列阵周围的建筑和数目以及光伏板上的灰尘等UdoIphRshU原因会造成光伏列阵的局部遮阴，在这种情况下，光伏列阵的输出特性就会发生不规则的变化，输出功率会出现多个局部最大值点，采用传统方法如爬山法、扰动观察法、图1光伏电池的等效电路模型电导增量法等就无法对局部最大值点和全局最大

7、值点进行区分，因此研究优化算法对遮阴情况下光伏列阵的全局最通过光伏阵列的等效电路图可以得出光伏阵列输出大功率点进行追踪具有重要意义。功率P：UdoPUI==UI()−−Iphdo1光伏列阵研究Rsh（1）光伏电池的制造商通常会在电池上详细的标出标准光伏发电是利用半导体界面的光生伏特效应而将光外界环境下的相关参数，如光伏电池的开路电压Uoc、短能直接转变为电能的一种技术。这种技术的关键元件是太路电流Isc、在最大功率点处的电压和电流Um、Im。所阳能电池。太阳能电池经过串联后进行封装保护可形成大谓标准外界环境是指外温度为25℃、光照强度为1000W/面积的太阳电

8、池组件，再配合上功率控制器等部件就形成