基于电导增量MPPT算法在光伏系统的比较研究.pdf

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1、第50卷第12期电力电子技术Vo1．50，No．122016年12月PowerElectronicsDecember2016基于电导增量MPPT算法在光伏系统的比较研究李星硕1,2，文辉清一，罗恒阳(1．西交利物浦大学，电气与电子工程系，江苏苏州215123；2．利物浦大学，电子与电气工程系，英国利物浦L1；3．电力设备电气绝缘国家重点实验室，西安交通大学，陕西西安710049)摘要：基于同一实验平台对各种基于电导增量(INC)的最大功率点追踪(MPPT)算法进行系统的比较研究。首先介绍了各方法的原理及执行，根据追踪步长将它们分为

2、定步长，变步长和半变步长3类。同时，基于Simulink和dSPACE控制平台，搭建了Boost变流器作为统一实验平台。仿真及实验比较了不同工况下这些算法的追踪表现，包括静态及动态特性。最后，基于定义的主要性能指标给出了研究结论。关键词：光伏系统；最大功率点追踪；电导增量中图分类号：TM615文献标识码：A文章编号：1000-100X(2016)12-0091—04AComparativeStudyoftheMainIncrementalConductance—basedMPPTTechniquesforPhotovoltaieA

3、pplicationsLIXing—shuo一。WENHui—qing，LUOHeng-yang(1．Xi’anJiaotong-LiverpoolUniversity，Suzhou215123，China)Abstract：Thispaperpresentsacomprehensiveevaluationtheperformanceofvariousincrementalconductance(INC)-basedmaximumpowerpointtracking(MPPT)techniquesunderthesameexper

4、imentalplatform．Firstly，theprincipleandimplementationofthevariousINC-basedMPPTmethodsarereviewed．Accordingtothestep-size，thesemethodsareclassifiedintothreecategorized，fLxedstep-size，variablestep-sizeandpartialvariablestep·size．Then，aBoostconvert-erisbuiltupastheunifor

5、mexperimentalplatformimplementedbySimulinkanddSPACE．Variousoperatingcondi-tionsareconsideredandevaluatedthroughbothsimulationandexperimentstests．TheperformanceoftheseINC-basedMPPTmethodsalecomparedintermsofsteady·stateanddynamictrackingperformance．Finally，mainperforma

6、ncein-dexesaregivenandthecomparisonconclusionisgiven．Keywords：photovoltaicsystem；maximumpowerpointtracking；incrementalconductanceFoundationProject：SupportedbyNationalNaturalScienceFoundationofChina(No．51407145)；StateKeyLaboratoryofAlternateElectricalPowerSystemWithRen

7、ewableEnergySources(No．EIPE15203)1引言这一矛盾，基于INC基本原理。大量新的追踪算法在近几年内被提出[3-61。虽然这些算法都有非常好对光伏系统而言．由于外界环境因素如光照或的动态和稳态性能。但由于各算法实现平台不同。温度对光伏模块的影响，其输出电压、电流呈现出包括变流器拓扑、功率、控制器及测试条件等，针明显的非线性特，征【n。因此如何实时调节光伏模块对某一具体设计难以确定最优的MPPT算法。输出功率并在任何外界环境下实现MPPT显得十这里针对目前提出的各种INC算法。根据其分重要【。近年来，大量

8、MPPT算法被提出，其中步长种类将其分为3类，即定步长INC法，变步长INC被广泛认为是一种稳态振荡小且易于实现的INC法及半变步长INC法。同时，在同一实际应用MPPT算法。传统INC法一般采用定步长，导致该平台上对这些INC算法进行仿真和实验．