一种基于模糊控制的光伏发电系统的MPPT控制.pdf

《一种基于模糊控制的光伏发电系统的MPPT控制.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、技不一种基于模糊控制的光伏发电系统的MPPT控制徐锋(台州职业技术学院自动化研究所，浙江台州318000)摘要：分析了光伏电池的特性和光伏发电系统MPPT控制的原理，指出了传统的扰动观察法、电导增量法等MPPT控制方法的缺点。针对传统MPPT控制方法存在的问题，提出了将模糊控制应用于光伏电池最大功率点跟踪控制的思想，设计了一种占空比扰动观察法与模糊控制技术相结合的MPPT控制方法。通过分析光伏电池的特性和MPPT跟踪的特点，制订了模糊控制方案，通过MATLAB仿真，获得了理想的结果，证明该方法具有响应速度快、抑制振荡效

2、果好等优点。关键词：光伏电池；最大功率点跟踪(MPPT)；模糊控制中图分类号：TM914文献标识码：A文章编号：1002—087X(2014)01—0092—05Novelfuzzycontrol—basedMPPcontrolonphotovoltaicpowersystemXUFeng(InstituteofAutomation，Taizhouvocationalandtechnicalcollege,Ta~houZhejiang318000,China)Abstract：Characteristicsofthep

3、hotovoltaicarrayandtheprincipleofMPPTcontrolforphotovoltaicpowersystemwereintroduced．DisadvantagesofpreviousMPPTcontrolmethods，suchasPerturbationandObservation(P＆O)，IncrementalConductance(IncCond)etc．，wereanalyzed．Inordertoissuethesepresentedproblems。anovelfuzzy

4、control-basedphotovoltaicmaxjmumpowerpointtmckingcontroltheo~isproposed，whichisacombinationofdutycycleperturbationandobservationandafuzzycontrolstrategy．AccordingtothecharacteristicsofphotovoltaicarrayandMPPTtrackingfeatures，thefuzzycontrolschemewasdeveloped．Thr

5、oughMATLABemulator，anidealresultwasachieved．Thesimulationresultsindicatethatthismethodhasfastresponseandcanrestrainoscilationefectively．Keywords：photovoltaic；MPPT；fuzzycontroI在光伏发电系统中，光伏电池的利用率除了与电池内部不明显，而短路电流k则随辐照度增加明显上升，如图1(a)所的特性有关外，还与使用环境如辐照度、温度和负载等因素有示。在相同输出

6、电压下，由于输出电流随辐照度增加上升明关。在不同的条件下，光伏电池可运行在不同且唯一的最大功显，导致最大功率点的输出功率Pm也随辐照度上升明显增率点(MPP)上。寻找光伏电池最大功率转换点，以最大限度大，如图1(b)所示。地将光能转化为电能，对提高光伏电池的转换率具有极其重图2是保持对光伏电池辐照度不变时，电池的输出电流、要的意义。利用自动控制方法实现光伏电池始终运行在最大输出功率与电压随温度和负载变化时的u_和P_曲线族。功率输出点的技术称为最大功率点跟踪(MPPT)技术l11。可见温度对电池的短路电流k影响微弱。开

7、路电压Lk随温1光伏电池的输出特性度上升变化明显，导致最大功率点功率Pm随温度上升有明显下降。光伏电池的输出功率受环境影响很大，特别是辐照度和环境温度对光伏电池的输出电压和输出电流有极大的影响。辐照度和温度是影响电光电池输出功率的两个重要的参数【】。通过实验可以得到光伏电池的U，和P．U两组典型曲线族，分别如图l和图2所示。图l是在光伏电池温度不变时，电池的输出电流、输出功率与电压随辐照度以及负载变化的，r和P_曲线族_l_。可见开路电压L随辐照度的变化收稿El期：2013—06—21作者简介：徐锋(1982一)。男，

8、浙江省人，副教授，主要研究方向为检测与控制、自动化技术、电力电子技术、光伏太阳能MPPT控制技，V术。。2014．1VO1．38No．192辣技禾过数学模型的实时计算来控制光伏系统的MPPT是极其困难的。从图1(b)和图2(b)的P-V特性曲线可见，在外界条件稳定情况下，光伏电池的P-U特性曲线是一个以最大功率点为极值的单峰值函数