基于输出电流的光伏发电系统最大功率点跟踪算法研究蔡晓峰

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1、合肥工业大学硕士学位论文基于输出电流的光伏发电系统最大功率点跟踪算法研究姓名：蔡晓峰申请学位级别：硕士专业：电力系统及其自动化指导教师：张兴20091201基于输出电流的光伏发电系统最大功率点跟踪算法研究摘要太阳能作为一种绿色可再生能源，有着广阔的应用前景，但因为光伏电池的输出特性受外界环境因素影响大，转换效率低，电池表面温度和光照强度的变化都可以导致输出特性发生较大的变化且价格昂贵。如何在现有的光电转换技术的基础上，最大限度地提高太阳电池的输出功率是光伏系统研究的重要方向．本文着重对光伏阵列的最大功

2、率点跟踪控制技术进行了详细的理论分析，建立了MATLAB仿真模型，提出了相应的控制策略，并进行了仿真验证。首先，本文分析了光伏发电系统的组成，然后，本文对光伏电池的电气特性进行了分析，并建立了光伏电池的仿真模型。同时，本文对常用的最大功率点跟踪(MPPT)方法：恒定电压法(CVT)、导纳增量法(IncrementalConductance)、扰动观测法(P&O)进行了仔细的分析，在分析的基础上，对基于输出电流的光伏发电系统最大功率点跟踪方法进行了重点研究，并建立了仿真模型进行仿真，结果表明采用此种太阳

3、能最大功率点跟踪技术能够快速、准确、高效地进行最大功率点跟踪，抑制了太阳能电池板工作点偏移，最大限度的从太阳能电池板汲取能量，因只需检测光伏系统输出电流，简化了最大功率点跟踪器，且不必考虑控制算法及负载特性，具有较强的通用行。关键词：太阳能光伏发电系统最大功率点跟踪StudyonPhotovoltaicMaximumPowerPointTrackingAlgrithmBasedonOutputCurrentABSTRACTAsgreenandrenewableenergy，solarenergyisa

4、cceptedcommonlyandbeingwidelyusedbecauseofitsunusualadvantages．ButtheoutputofphotoVoltaic(PV)arrayisinfluencedbytheenvironmentalfactors，andPVarrayhaverelativelylowconversionefficiencyandisexpensive．Itisimportantresearchwaythathowtoimprovetheefficencyoft

5、hesolarsystem．ThispaperfocusesonMPPTcontroltechniquesofPVarray,analysesthetheoryparticularly，establishessimulationmodelwithMATLABsoftware，presentscontrolstrategiesrelevantly,andvalidatedbyexperimentalresults．Firstly，thispaperanalysesthecomposingofthePVs

6、ystem．Secondly，thispaperanalysestheelectricalcharacteristicsofPVeellandestablishessimulationmodel．andalsoanalysescommonlyusedMPPTmethods，suchasCVTmethod、Incrementalconductancemethod、P&Omethod．AndthenstudyonthePhotovoltaicMaximumPowerPointTrackingAlgrith

7、mBasedonoutputcurrent，establishessimulationmodelwithMATLABsoftware，simulatingresultshowsthatthesystemcanimplementthecontrolsehemeproposedinthispaperperfeetly．Ithasbeenprovedthatthecontrolsaligrithmpresentedinthispapercanrapidly，aecuratelyandeffieientlyt

8、rackthemaximumpowerpoint，restrainthediversionsofthesolarpanel’Sworkingpoint，reducethepowerfluctuationsofcontrolprocessingandgetmaximumpowerfromthesolarPanel．ItshownthatusingtheoutputcurrentsimplifiesthemaximumPowerPointtrackercon