基于模糊控制结合CVT法的光伏最大功率点跟踪技术.pdf

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1、第37卷第1期：0081—0085电力电容器与无功补偿Vo1．37，No．1：0081—00852016年2月PowerCapacitor＆ReactivePowerCompensationFeb．2016DOI：10．140440．1674-1757．pcrpc．2016．01．017基于模糊控制结合CVT法的光伏最大功率点跟踪技术杨纯义，吴陆，武松林，康劲松(同济大学电气T程系，上海201804)摘要：围绕单相2级式光伏发电系统的光伏电池等效模型和输出特性曲线，讨论了最大功率点跟踪方法．提出了一种基于模糊控制的光伏MP控制技术，并在启动过程中采用恒定电压法。通

2、过建模仿真。可以证明采用2种方法结合的MP控制技术能够在保证系统稳态精度的同时提升响应速度．且能够实现平滑过渡。关键词：光伏电池；MPPT；模糊控制；恒定电压法PhotovoltaicMaxhnuinPowerPointTrackingTechnologyBasedonFuzzyControlandCVTAlgorithmYANGChunyi，WULu，WUSonglin，KANGJinsong(TongjiUniversity，DepartmentofElectricalEngineering，Shanghai201804，China)Abstract：Asfo

3、rtheequivalentmoduleandoutputcharacteristiccurveofphotovohaiccellofsinglephasetwolevelphotovoltaicpowergeneratingsystem，inthispaper，themaximumpowerpointtrackingmethodisdiscussed，akindofphotovohaicMPPTcontroltechnologybasedonfuzzycontrolisproposedandconstantvoltagemethodisadoptedinthes

4、tart-upperiod．Itcanbeprovedbythemodelingandsim—ulationthattheMPPTcontroltechnology，combinedbythetwomethods，canimprovetheresponsespeedwhileassuringthesteadyaccuracyofsystemandachievesmoothtransition．Keywords：PVcells；MPPT；fuzzycontrol；constantvoltagemethod1)基于优化数学模型的MPPT控制方法。此类O引言方法以数学模

5、型为基础。构造光伏阵列的特性曲光伏电池的输出具有非线性特征。目前制约其线，得出光伏阵列的输出最大功率直接进行跟踪。能量密度的因素有环境温度、太阳辐照度、日照时常见的方法有恒定电压法、开路电压法、短路电流长、外部负载特性等。然而只有在某一特定输出法等。电压值时，光伏电池的输出才能达到最大功率点2)基于扰动自寻优的MPPT控制方法。此类方(maximumpowerpoint，MPP)，即光伏阵列功率一电法是根据测量得到光伏阵列的电压和电流信号施压(P．)特性曲线的最高点。实时检测光伏阵列的加一定的扰动逐步逼近最大功率点。常见的方法有输出功率，通过控制算法施加相应扰动寻

6、找最大功扰动观察法、电导增量法等。率点的过程称为最大功率点跟踪技术(MPPT)”。其中扰动观察法[]是目前最为常见，研究最多本文在现有MPPT算法的基础上提出了1种基的一种MPPT控制方法。其基本原理是通过对光伏于模糊控制策略结合恒定电压法(CVT)的最大功率阵列的输出电压施加周期性微扰动△。同时检测跟踪技术，并通过建模仿真验证了算法的正确性。光伏阵列输出功率的变化趋势，再判断下一次扰动的方向。电导增量法堤基于在最大功率点处光伏1MPPT算法研究现状阵列输出功率对电压微分为0的原理．通过比较光目前国内外针对MPPT算法层出不穷，主要可伏阵列的瞬时电导和电导变化量来

7、实现最大功率分为以下3大类E2]：点跟踪。收稿日期：2015—12．08·81·2016年第1期电力电容器与无功补偿第37卷3)基于智能算法的MPPT控制方法。此类方法包征。常常将光伏电池等效为1个既非恒压源也非恒括模糊逻辑控制、神经网络、单周控制、滑膜控制等。流源的非线性直流电源。因此，只有在最大功率点附近工作时光伏电池才能获得较高的输出功率。所2模糊控制结合CVT法MPPT控制策略以最大功率点跟踪(MPPT)的过程实际上是针对外2．1光伏电池的工作原理和等效模型部负载进行功率匹配的过程，如图3所示。太阳光照在光伏电池的半导体P—N结上，形成空穴一电子对。在结电

8、场的作用下