光伏并網系統(tǒng)MPPT方法及能量損失研究.pdf

1、光伏發(fā)電并網系統(tǒng)在發(fā)電過程中，由于云層、建筑物、樹影等的遮擋會使光伏陣列發(fā)生局部陰影現象，導致光伏陣列的P-U輸出特性呈現多峰值現象。光伏陣列處于局部陰影下時，采用常規(guī)MPPT方法進行控制會陷入局部最大功率點，導致系統(tǒng)功率損失，因此研究多峰值MPPT控制方法具有重要意義。在光伏發(fā)電并網系統(tǒng)進行MPPT控制時會產生能量損失，主要包括在最大功率點附近的振蕩現象和由于外界環(huán)境變化產生的誤判現象。對最大功率點跟蹤過程中的能量損失進行分析有利于詳

2、細了解最大功率點跟蹤過程，對提高MPPT方法的跟蹤效率和系統(tǒng)效率均有幫助。
　　本文首先介紹了光伏電池的發(fā)電原理，并分析了光伏電池的物理模型和工程模型，建立了均勻光照條件下和局部陰影條件下的光伏陣列數學模型。在Matlab/Simulink中搭建了仿真模型，研究了光照強度和溫度對光伏陣列輸出特性的影響，仿真結果表明局部陰影條件下光伏陣列 P-U輸出特性呈現多峰值，為后續(xù)研究提供了理論依據。
　　在分析均勻光照條件下幾種常規(guī)單

3、峰值MPPT方法的基礎上，重點研究了基于模糊控制的MPPT方法，設計了模糊控制器，并基于Matlab/Simulink進行了仿真驗證。在常規(guī)MPPT控制方法的基礎上，對局部陰影條件下的全局最大功率點跟蹤進行了研究。由于粒子群算法在多極值尋優(yōu)中的優(yōu)勢，本文將其引入全局最大功率點跟蹤控制中。基本粒子群算法在算法后期存在收斂較慢的問題，針對這一問題，本文對基于粒子群算法的全局最大功率點跟蹤方法進行了改進，并仿真驗證了改進后的算法具有兼顧快速性