局部阴影下光伏阵列的最大功率点跟踪研究.pdf

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1、ELECTRICDRIVE2013Vo1．43No．12电气传动2013年第43卷第12期局部阴影下光伏阵列的最大功率点跟踪研究胡飞鹏，周娟，耿乙文(中国矿业大学信息与电气工程学院，江苏徐州221008)摘要：光伏建筑一体化(BIPV)已逐渐成为光伏发电系统的一种趋势。随着BIPV的结构及所处环境的复杂化，尤其是局部阴影的出现，光伏阵列输出特性呈现多峰值现象。通过理论分析，在Matlab／Simulink仿真环境中搭建了局部阴影下光伏阵列模型，进一步提出了一种局部阴影下光伏阵列的最大功率点跟踪算法，通过1kW单级式光伏并网发电系统仿真，

2、验证了该方法的准确性和快速性。关键词：光伏阵列；局部阴影；建模；最大功率点跟踪中图分类号：TM615文献标识码：AResearchofMaximumPowerPointTrackingforPhotovoltaicArrayunderPartialShadingConditionHUFei·peng，ZHOUJuan，GENGYi—wen(SchoolofinformationandElectricalEngineering，ChinaUn~rsityofMiningandTechnology，Xuzhou221008，Jiangsu，

3、China)Abstract：Buildingintegratedphotovohaic(BIPV)hasgraduallybecomeatrendofphotovoltaic(PV)powergenerationsystem．WiththestructureoftheBIPVandofthecomplexityoftheenvironment，especiallytheemergenceofthepartialshadingphotovohaicarray，theoutputcharacteristicsofPVarraysprese

4、ntmultiplepeaks．Bytheoreticalanalysis，amodelofphotovohaicarrayswasbuihunderpartialshadowinMatlab／Simulinksimulationenvironment，andfurtherproposedamaximumpowerpointtrackingalgorithmforphotovoltaicarrayunderpartialshadow，bythesimulationplatformof1kWsinglestagegrid—connecte

5、dPVpowergenerationsystem，andprovethespeedandaccuracyofthemethod．Keywords：photovoltaicarays；partialshadow；modeling；maximumpowerpointtracking(MPPT)支持向量机的局部阴影下PV阵列模型。文献1引言[7]利用分段函数建立局部阴影下的PV阵列模BIPV在发电过程中常常会遇到建筑物、云型。文献[8]对传统集中式光伏发电系统结构提层、树影、鸟的排泄物等影响而发生局部阴影现出了改进。文献[9]利用开关管与二极

6、管电路连接象，光伏阵列的P_输出特性因此呈现多峰值现PV模块，实现了小型光伏阵列结构布局的电气重象n]。局部阴影导致常规单峰值最大功率点跟踪构，但需增加额外硬件和软件成本。文献[1o]指(MP)算法陷入局部最大功率点(1ocalmaxi．出对于BIPV系统需要选取合适的安装位置。mumpowerpoint，LMPP)而失效。因此，研究局部对于全局最大功率点跟踪技术，文献[11]提阴影下的多峰值MPPT算法具有重大意义。出了两步法，该方法简单但建立在统计学基础文献E2]通过仿真和实验详细分析了光伏电上，因此不能保证准确搜索到全局最大功率点

7、，池板在阴影影响下的输出特性，总结了影响规(globalmaximumpowerpoint，GMPP)。文献[12]律，并提出了提高效率的策略。文献[3—5]指出提出了响应速度较快的MPPT算法，但该算法太了阴影形状和阵列结构对PV阵列输出特性的影复杂而不易实现。文献[13]提出了一种基于模响，利用并联旁路二极管来减少阴影的影响并建糊控制和人工免疫理论的MPPT算法，该方法具立了相应的仿真模型。文献[6]给出了一种基于有良好的动态特性，但响应速度较慢且不能保证作者简介：胡飞鹏(1987一)，男，硕士研究生，Email：49516843l

8、hfp@163．com15电气传动2013年第43卷第12期胡飞鹏，等：局部阴影下光伏阵列的最大功率点跟踪研究准确性。文献[14—16]也提出了几种MPPT算法，性曲线。仿真发现，若实际光照强度很低，系数b