光伏陣列最大功率點(diǎn)跟蹤方法的研究.pdf

1、太陽能的高效率俘獲是當(dāng)今可再生能源研究課題的熱點(diǎn)問題之一。光伏系統(tǒng)中，最大功率點(diǎn)跟蹤(Maximum power point tracking，簡稱 MPPT)技術(shù)作為一種通過調(diào)整負(fù)載電路的阻抗匹配，使光伏陣列輸出更多電能的關(guān)鍵技術(shù)，受到廣泛的關(guān)注。尤其是針對局部遮擋下的光伏陣列最大功率點(diǎn)(Maximum power point，簡稱MPP)的研究，由于光伏陣列輸出特性曲線復(fù)雜性的增加，實(shí)現(xiàn)太陽能高效率俘獲的跟蹤技術(shù)也變得更為復(fù)雜。

2、r>　　本論文通過光伏陣列，尤其是局部遮擋下的光伏陣列模型的建立，在Matlab/Simulink中仿真，通過觀察光伏陣列 P-V曲線、I-V曲線，提出幾種適用不同光照情況的光伏陣列 MPPT方法。所提出的方法與已公開的技術(shù)方法相比，具有跟蹤功率精度高，速度快的特點(diǎn)。論文的研究從以下三個(gè)方面開展：
　　1.無遮擋環(huán)境中光伏陣列輸出特性曲線較為簡單，其MPPT算法主要考慮解決跟蹤速度和精度之間的矛盾。通過采用對數(shù)函數(shù)來構(gòu)建自適應(yīng)步長

3、函數(shù)，提出了基于自動(dòng)調(diào)整自適應(yīng)步長的快速跟蹤光伏陣列最大功率點(diǎn)方法。仿真數(shù)據(jù)顯示，同已公開的算法相比較，所提出的算法在確保較高的跟蹤精度時(shí)，速度提高57.1％；實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)顯示，跟蹤速度提高11.8%。
　　2.光伏陣列受到局部遮擋時(shí)，針對如何避免陷入局部最大功率點(diǎn)，準(zhǔn)確、快速鎖定全局最大功率點(diǎn)(Global maximum power point，簡稱 GMPP)，提出通過采取縮小區(qū)間范圍來尋找 GMPP的方法。仿真結(jié)果表明，在多種

4、復(fù)雜的局部遮擋環(huán)境中，相比已公開的技術(shù)方法，所提出的方法能夠準(zhǔn)確跟蹤最大功率點(diǎn)。
　　3.采用粒子群算法(Particle swarm optimization，簡稱 PSO)解決光伏陣列MPPT問題，本論文討論了PSO工作原理和控制流程，為解決其易陷入 LMPP和收斂速度慢等難題，提出了基于非線性的自適應(yīng)權(quán)重系數(shù)的PSO算法，通過設(shè)定分散的粒子初始值和采用非線性的自適應(yīng)慣性權(quán)重系數(shù)達(dá)到跟蹤全局最大功率點(diǎn)。仿真結(jié)果表明，相比于已公