基于模糊策略的光伏发电
MPPT 控制技
术
随着全球经济的发展,能源问题日益尖锐,越来越多的国家开始关注能源利用及转
换效率的问题。光伏发电具有无污染、无噪音、取之不尽、用之不竭等优点,因而越来越受
关注。但是由于光伏系统本身非线性和光电池制造工艺复杂的特点,导致其转换效率一
般为
14%~15%。为了让太阳能电池阵列在同样日照、温度的条件下输出更多的电能,
提出了最大功率点跟踪
(MPPT)问题。
MPPT 本质上是一个寻优过程。通过测量电压、电流和功率,以及比较它们之间的变
化关系,决定当前工作点与峰值点的位置关系,然后控制电流
(或电压)向当前工作点与
峰值功率点移动,最后控制电流
(或电压)在峰值功率点附近一定范围内来回摆动。模糊
控制适应性强,鲁棒性好,作为一种新的控制思想,非常适合用在对于太阳能光伏发电
这种包含许多不确定量,而且很难用精确的数学模型描述出来的系统。
1 光伏特性
光伏电池相当于具有与受光面平行的极薄
PN 截面的大面积等效二极管,其等效电
路如图
1 所示。
在图
1 中,I
为太阳能电池输出
电流;
Id 为二极管
工作电流;
Irsh 为
漏电流;
ILG 为
led/''''
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光电池电流源;
Rsh 为光伏电池的并联等效电阻;Rs 为光伏电池的串联等效电阻。由图 1 得到光伏电池
的输出特性方程为:
式中:
前式表