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1、第48卷第3期電力電子技術(shù)V01．48．No．32014年3月PowerElectronicsMarch2014基于雙模MPPT的光伏發(fā)電控制策略研究惠晶．童鑫(江南大學(xué)，輕工過程先進(jìn)控制教育部重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，江蘇無錫214122)摘要：提出一種結(jié)合拉格朗日二次插值法和最優(yōu)梯度變步長(zhǎng)3點(diǎn)比較法的雙模式最大功率點(diǎn)跟蹤(MPPT)控制方法，該方法用于光伏發(fā)電系統(tǒng)可避免擾動(dòng)觀測(cè)法產(chǎn)生的電壓振蕩及誤判造成的功率損失，同時(shí)可以改善恒壓法不能隨環(huán)境條件實(shí)時(shí)調(diào)整工作電壓的缺陷。仿真與實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明該方法的有效性。關(guān)鍵詞：光伏發(fā)電；最大功率點(diǎn)跟蹤；插值法中圖分類號(hào)：TM615文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)
2、碼：A文章編號(hào)：1000—100X(2014)03—0001—03StudyofControlStrategyofPhotovoltaicPowerGenerationBasedonDUalModeMPPTHUIJing．TONGXin(KeyLaboratoryofAdvancedProcessControlforLightIndustry，theEducationMin~try，Wuxi214122，China)Abstract：Adualmodemaximumpowerpointtracking(MPPT)controlmethodisproposed，w
3、hichcombinestheLag·rangequadraticinterpolationmethodandoptimalgradientvariablestepthree—pointmethod．Thismethodusedinpho-tovoltaicpowergenerationsystemavoidsthepowerlosscausedbyvoltageoscillationandmisjudgmentwhenusingpe~urb＆observealgorithmandovercomestheshortcomingsthatoperationvoka
4、geca!lnotbeadjustedwithenviro—nmentchangewhenusingconstantvoltagetracking．Simulationandexperimentshowthevalidityoftheproposedmethod．Keywords：photovohaicpowergeneration；maximumpowerpointtracking；interpolationmethodFoundationProject：SupportedbytheCombinationofInnovationProjectinJiangsu
5、Province(No．BY2012069)1引言電池最大輸出功率也隨之改變。為提高光伏電池輸出功率，需在光伏電池和負(fù)載間加入MPPT電路。光伏電池具有非線性的輸出特性，其輸出功率存在最大功率，MPPT就是通過控制方法使光伏電池工作在最優(yōu)的工作狀態(tài)，實(shí)現(xiàn)最大功率輸出，提高由光能向電能轉(zhuǎn)化的效率[1】。這里在對(duì)目前主要的MPPT改進(jìn)算法進(jìn)行分UU析的基礎(chǔ)上，采用一種基于插值法和變步長(zhǎng)3點(diǎn)(a)不同溫度下(b)不同光照下比較法的光伏雙模MPPT算法。與常規(guī)的定步長(zhǎng)圖1光伏電池P—U特性曲線擾動(dòng)觀測(cè)法相比．不僅能克服MPPT過程中的振蕩Fig．1P_character
6、isticcurvesofthephotovoltaiccell和誤判等問題．且能在不干擾系統(tǒng)正常工作的前3光伏電池最大功率點(diǎn)跟蹤算法提下快速感知環(huán)境變化．MPPT的動(dòng)態(tài)響應(yīng)速度快，穩(wěn)態(tài)精度高，具有一定的實(shí)用價(jià)值。3．1擾動(dòng)觀測(cè)法擾動(dòng)觀測(cè)’法【，】原理為每隔一定的時(shí)間增加或2光伏電池輸出特性減少電壓．并通過觀測(cè)其后功率變化的方向來確圖1示出光伏電池在不同溫度、光照情況下保下一步的控制信號(hào)總是朝輸出功率增大的方向的P-U特性曲線。可見，光伏電池輸出功率與輸出改變。其控制方法簡(jiǎn)單，易于實(shí)現(xiàn)，但穩(wěn)態(tài)時(shí)只能電壓呈非線性關(guān)系[21，在不同溫度、日照強(qiáng)度下，在最大功率點(diǎn)附近
7、振蕩運(yùn)行，跟蹤步長(zhǎng)對(duì)跟蹤精光伏電池存在唯一的最大輸出功率點(diǎn)。當(dāng)光伏電度和響應(yīng)速度無法兼顧。在日照急劇變化時(shí)容易池置于室外環(huán)境時(shí)，由于外部環(huán)境不斷改變，光伏產(chǎn)生誤判，從而導(dǎo)致跟蹤效果不是十分理想。3．2插值法基金項(xiàng)目：江蘇省產(chǎn)學(xué)研創(chuàng)新項(xiàng)目(BY2012069)針對(duì)上述情況，在此對(duì)傳統(tǒng)插值法進(jìn)行改進(jìn)，定稿日期：2013—12—30作者簡(jiǎn)介：惠晶(1957一)，男，陜西西安人，教授，研究方依據(jù)有限工作點(diǎn)提供的信息并利用拉格朗日插值向?yàn)殡娏﹄娮幼儞Q與控制技術(shù)。運(yùn)算擬合出一條以電壓為自變量的光伏電池輸出1第48卷第3期電力電子技術(shù)Vo1．48。No．32014年3月Pow
8、erElectronic
