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《基于雙模MPPT的光伏發(fā)電控制策略研究.pdf》由會(huì)員上傳分享,免費(fèi)在線閱讀,更多相關(guān)內(nèi)容在行業(yè)資料-天天文庫(kù)。
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