光伏系统点跟踪技术详解
针对目前光伏系统最大功率点跟踪(
MPPT)技术研究和应用现状,根据控制算法
的不同分类,选取干扰观测法、电导增量法、模糊控制法作为研究对象,分别建立控制模
型,采用
MATLAB/Simulink 进行系统整体仿真,并对 3 类方法进行实验研究,将仿真
和实验结果进行分析比较,得出各类
MPPT 控制方法在稳态控制精度、动态响应、误判纠
正及硬件实现要求等方面的量化参数。基于以上量化参数,结合各种方法的理论分析和
实验波形,提出各种方法在实际应用中的适用条件和范围,便于实际系统在众多
MPPT
实现方法中合理选取最佳方案。
光伏发电将太阳能直接转换成电能,具有诸多优点,应用越来越广。由于光伏阵列
输出电压、电流受外界光照强度、环境温度等因素影响,呈非线性特征,因此如何调整负
载特性,使系统尽可能地实时输出最大功率,即为最大功率点跟踪(
MPPT)技术,在
光伏系统中尤为重要。
MPPT 技术已成研究热点,其控制方法多样,控制效果不尽相同,实现过程也大有
区别。根据文[
123],可将各种控制方法分为间接近似控制法、直接采样控制法以及人
工智能控制法
3 大类。间接控制法主要有曲线拟合法、查表法等;直接采样控制法主要有
干扰观测法、电导增量法等
;人工智能控制法主要有模糊控制法、神经网络控制法等。
目前主要文献均针对某一特定方法进行研究,缺乏对各种控制方法实际应用效果的
系统化比较研究,采用实际控制平台进行实用性研究的则更少。
本文根据方法分类,选取最具代表性的干扰观测法、电导增量法、模糊控制法作为研
究对象,分别建立控制模型,采用
MATLAB/Simulink 对系统主电路及控制系统进行整
体仿真,并在实验平台上对各种方法分别进行实验研究。
1 各典型控制方法实现原理
1.1 干扰观测法的实现