局部阴影下光伏阵列最大功率点跟踪算法的研究

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1、第38卷第6期电子器件Vo1．38No．62015年l2月ChineseJournalofElectronDevicesDec．20l5ResearchofMaximumPowerPointTrackingAlgorithmforPhotovoltaicArrayunderPartialShadingConditionLIZhengming，WANGXueming(SchoolofElectricalandInformationEngineering，JiangSuUniversity，ZheangJiangsu212013，China)Abstract：D

2、uringthepartialconditions，thepower—voltagecharacteristiccurveofphotovohaicarrayshowsamuhi—peak．Thetraditionmaximumpowerpointtracking(MPPT)methodsmaytrappedinthelocalmaximumpowerpoint(LMPP)，andthusresultinthelossofoutpower．AnewMPPTmethodbasedoncuckoosearch(CS)algorithmwasstudied．Thi

3、sflovelalgorithmtakesadvantageoftheL6vyflightsearchmechanism．itcanbefastandeffectivetoovercomethelocaloptimumandachievesthepurposeofglobalMPPT．Thefeasibilityandeffectivenessofthemeth-odisverifiedbysimulationsandexperiments．Keywords：photovohaicarray；partialshade；maximumpowerpointtra

4、cking；cuckoosearchalgorithm；L6vyflightEEACC：8250doi：10．3969／j．issn．1005-9490．2015．06．046局部阴影下光伏阵列最大功率点跟踪算法的研究球李正明，王学明(江苏大学电气信息工程学院，江苏镇江212013)摘要：在局部阴影条件下，光伏阵列的功率一电压(P—v)特性曲线呈现多峰现象，传统的最大功率点跟踪方法容易受困于局部最大功率点，造成输出功率的损失。提出了基于布谷鸟搜索算法CS(CuckooSearch)的MPPT新方法，利用L6vy飞行搜索机制快速、有效的跳出局部最优的束缚，完成

5、对全局最大功率点的跟踪。仿真和实验验证了该方法的可行性和有效性。关键词：光伏阵列；局部阴影；最大功率点跟踪；布谷鸟搜索算法；vy飞行中图分类号：TM615文献标识码：A文章编号：1005—9490(2015)06—1440—05在光伏发电系统中，为实现太阳能的高效利用，最大功率点的跟踪，但是需要进行大量复杂的根据光伏电池输出电压、电流具有非线性的特点，运算，耗时较长，对硬件的要求也比较高。文献提出最大功率点跟踪MPPT(MaximumPowerPoint[7]采用了一种基于黄金分割数列的MPPT方Tracking，)控制技术⋯。在均匀光照下，光伏阵列法，但同

6、样不能保证在任意阴影下都能够对最的输出P—V曲线呈单峰特性，干扰观察法、恒定电大功率点进行跟踪。压法等传统的MPPT方法能够对最大功率点进行跟本文提出一种基于布谷鸟搜索算法的MPPT控踪。然而当光伏阵列局部受到遮挡时，其P—V曲制方法，与其他寻优方法相比，cs算法(Cuckoo线会出现多个峰值，此时，上述传统MPPT方法容易SearchAlgorithm)具有更高的搜索速度和全局搜索受困于局部最优，无法跟踪到真正的最大功率点。的能力，提高了收敛的精度和速度，确保在不同光针对上述问题，国内外学者研究了一系列多照条件下均能实现最大功率点的跟踪，有效提高_r峰MP

7、PT的方法，文献[5]提出一种基于电导增光伏系统的工作效率。量法的全局搜索方法，虽然该方法算法简单，但1光伏阵列的建模难以跟踪到真正的最大功率点，且输出功率不够稳定。文献[6]采用基于人工神经网络与模光伏电池等效电路模型的典型形式是单二极糊控制相结合的MPPT算法，能够较好的实现对管形式，如图1所示】。项目来源：国家自然科学基金项目(51477070)。收稿日期：2015—0l_31修改日期：2015—03—08第6期李正明，王学明：局部阴影下光伏阵列最大功率点跟踪算法的研究1441，。=l，。=粪∑=1，⋯×{J1一expf[I=A2"1kl_TN,(N,

8、-N~)Jl}l(4)其中分别为光伏阵列的输出电流和