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时间:2020-03-28
《du补偿的单级光伏MPPT技术.pdf》由会员上传分享,免费在线阅读,更多相关内容在行业资料-天天文库。
1、第45卷第5期电力电子技术Vo1.45.No.52011年5月PowerElectronicsMav2011基于电压闭环及/补偿的单级光伏MPPT技术顾雪霏,孙培德(东华大学,信息科学与技术学院,上海201620)摘要:在单级式光伏并网逆变系统结构基础上,提出一种新型的基于电压闭环和dp/du补偿的最大功率点跟踪(MPPT)技术。该算法在工作点偏离最大功率点时,能根据/du的变化快速跟踪最大功率点(MPP)处电压值,并将此给定电压与实际电压值之差经过Pl运算得到实际应给定的交流输出电流幅值。通过仿真分析可知,无论在光照突变或渐变、增强
2、或减弱时,该算法均能使系统准确快速地跟踪在MPP处。实验室建立了3kW单级式光伏逆变系统,应用全数字化DSP控制技术和新型MP
3、rr算法,实现了系统MPPT目标,最终并网可靠运行。关键词:逆变器;最大功率点跟踪:电压闭环中图分类号:TM464文献标识码:A文章编号:l0o0一loox(2011)O5—0007—03Single-stagePhotovoltaicInverterSystemandMPPTTechnologyBasedonVoltageLoopand/duCompensationGuXue.fei.SUNPei.de(D
4、onghuaUniversity,Shanghai201620,China)Abstract:ThispaperproposesanewMPPTtechnologybasedonvoltageloopanddP/ducompensation.Whenworkingpointhasdeviatedfrommaximumpowerpoint,accord—ingtothechangeofdP/du,thenewMPPvoltageisfixedandbythePIcalculationfromtheerrorbetweenthenewvo
5、ltageandactualvoltage,theresultisgiventooutputcurrentamplitudeofACinverter.ThroughsimulationofMat—lab/simulinkanalysis,whicheverstatethereis,suddenorgradualchangeofsunlight,increasedorweakenradiation,thesystemisalwaysabletorunatMPPaccurately.Besides,labora·toryestablish
6、essingle—stagephotovohaicinvertersystemof3kW.ByapplicationofalldigitalDSPcontroltechnologyandnewMPPTalgorithm,MPPTtargetisachieved,runningstably.Keywords:inverter;maximumpowerpointtracking;voltageloop1引言2单级式逆变器系统构成及调制算法近年来.太阳能已成为全世界最主要的可再图1示出单级式逆变系统原理。系统前级电生能源.而光伏并网发电是最
7、主要的太阳能利用路的大电容减少了电能交换环节。也减少了能量途径⋯。光伏发电系统中,如何提高太阳能电池工的损失和整机造价。是整个系统转换效率提高的作效率,进一步提高系统稳定性【1是主要问题。电关键点。但大电容加入后,作为储能元件,其储能力电子变换是解决该问题的关键.需实时跟踪太大小也是影响整个系统工作稳定的主要因素。原阳能电池输出MPP。较成熟的MPPT有爬山法、扰先的DC/DC变换可获得MPPT及稳幅输出,由后动观测法、电导梯度法等【,。上述方法在两级或级DC/AC逆变PWM调制产生正弦波输出。现将多级式逆变器上效果良好.但在单级式光
8、伏逆变MPPT的获得和PWM调制产生正弦波在一个环节器上,不能快速准确跟踪Mpp[5~。这里给出基于电中实现.调节MPP即是改变后级输出交流电流的压闭环及dp/du补偿的新型MPPT算法。通过给定幅值。但由于存在大电容,当后级所需电流不Matlab/Simulink仿真,分析观察在实际复杂条件下足时。可由储能元件提供.而电池侧仍按原电流输算法的稳定性与快速性。最后通过实际设计的单级出.直至电容上电压明显下降时,电池电流才能增式光伏逆变器逆变及MPPT。通过示波器观察可知.大以补充电容电压,从而达到新的平衡。因此,电MPPT的稳定性与快
9、速性得到了较大改善。池特性曲线的变化将滞后于输出负载的给定,需要设计好适当的储能元件大小,满足直流侧电压电流的平稳,同时尽量减少滞后量,降低不稳定因定稿日期:2010—1l一29作者简介:顾雪霏(1986一),男,上海人
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