基于功率回馈的光伏系统MPPT控制器研究.pdf

《基于功率回馈的光伏系统MPPT控制器研究.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44卷第10期电力电子技术Vo1．44，No．102010年l0月PowerElectronics0ctober2010基于功率回馈的光伏系统MPPT控制器研究余开江，康龙云(1．华南理工大学，机械与汽车工程学院，广东广州510640；2．华南理工大学，电力学院，广东广州510640)摘要：针对传统光伏电池最大功率点跟踪(MPPT)技术变负载和环境条件下太阳能利用率低的缺点，根据光伏电池的动态输出特性以及闭环MPPT技术，在对MPPT控制器光伏电池组件进行理论和实验分析的基础上构建了BoostMPPT硬件电路，搭建了光伏发电系统试验台，设计了基于无损功率回馈法的MPPT控制器，进行了

2、该控制策略与传统控制策略的传输效率对比研究，并将这种改进策略应用在光伏发电的最大功率追踪系统中。实验结果证明了该控制方法在提高变换器传输效率方面的作用及其在光伏系统应用中的优势。关键词：控制器：无损功率回馈法：最大功率点跟踪中图分类号：TM571文献标识码：A文章编号：1000一lOOX(2010)10—0004—02ResearchonMPPTControllerforPhotovoltaicGenerationSystemBasedonLosslessPowerFeedbackMethodYUKai-jiang，KANGLong-yun(SouthChinaUniversityof

3、Technology，Guangzhou510640，China)Abstract：Fortheshortcomingsoflow—utilizationofphotovoltaiccellsinthetraditionalmaximumpowerpointtracking(MPPT)algorithm，aMPPTcontrollerbasedonthelosslesspower~edbaekmethodisbuiltupaccordingtothedynamicoutputcharacteristicsofPVcellsandclosed—loop(MPPT)technology．T

4、hehardwarecircuitofBoost—MPPTcontrollerisdesignedbasedontheoryandexperimentalanalysisofPVcells，andthetransmissioneficiencycomparisonbetweenthisimprovedpower~edbackmethodandconventionalmethodisresearched．Thisimprovedpower~edbackmethodisappliedtoPVMPPTsystemaccordingtothecharacteristicsofPVcells．T

5、heexperimentalresultsprovethatpower~edbackmethodiseffectatimprovingtransmissioneficiencyofMPPTcontrolleranditsapplicationadvantagesatPVsystem．Theexperimentalresultsverifythecontrolleriswonderfulinthecontroleffect．Keywords：controller；losslesspowerfeedbackmethod；maximumpowerpointtrackingFoundation

6、Project：SupportedbyNationalHigh-techResearchandDevelopmentProgramofChina(863Program)(N0．2007AA05Z244)1引言法、增量电导法及功率回馈法【2J。传统爬山法及其衍生算法仅在外部环境变化在一定温度和辐射强度下，光伏电池具有唯缓慢时有效．而在温度或辐照度有大幅变化时，这一的最大功率点(MPP)。由于实际使用中不能保些方法的追踪速度变慢．且难以快速跟踪到新的证负载总是工作在MPP上，因此需在负载和光伏MPP．从而造成能量损失[3]。电池之间加入最大功率点跟踪(MPPT)装置，以保由于爬山法无法在外

7、界条件快速变化时追踪证光伏电池始终输出最大功率。目前解决此问题到MPP，而无损功率回馈法通过加入输出功率对的有效办法是在光伏电池输出端和负载之间加入电压变化率的逻辑判断以及实际光伏电池模型的开关变换电路．利用阻抗变换原理，使得负载的等解析计算，便能在外界条件迅速变化情况下跟踪效阻抗跟踪光伏电池的输出阻抗，从而使得光伏到MPP。由光伏电池特性曲线可见，当dP／d=0电池输出功率最大f11．这种技术就是MPPT技术。时，光伏阵列工作于MPP。加上控