基于預(yù)測(cè)模型的光伏MPPT控制方法研究.pdf

1、在全球面臨能源危機(jī)和環(huán)境污染的雙重壓力下，太陽(yáng)能由于其綠色無(wú)污染、地域分布廣等優(yōu)點(diǎn)成為當(dāng)今世界上最受重視的可再生能源之一。在太陽(yáng)能光伏發(fā)電系統(tǒng)中光伏陣列的轉(zhuǎn)換效率是需要解決的核心問(wèn)題之一，而在光伏系統(tǒng)中采用最大功率點(diǎn)跟蹤(MaximumPowerPointTracking，MPPT)技術(shù)是解決這一問(wèn)題的有效方法。目前的MPPT算法主要有擾動(dòng)觀察法、電導(dǎo)增量法以及模糊控制法等，這些方法都是不斷給光伏陣列的輸出電壓加擾動(dòng)來(lái)觀察其輸出特性的變

2、化，最終通過(guò)這個(gè)逐漸尋優(yōu)的過(guò)程完成最大功率點(diǎn)的跟蹤。而傳統(tǒng)的MPPT控制方法中存在兩個(gè)相互矛盾的問(wèn)題:跟蹤速度和穩(wěn)態(tài)性能，所以目前的研究主要集中在如何調(diào)整步長(zhǎng)來(lái)平衡這兩個(gè)問(wèn)題。本文針對(duì)以上問(wèn)題進(jìn)行研究，提出了基于預(yù)測(cè)模型的快速M(fèi)PPT控制方法，主要包括以下幾個(gè)方面的工作:
　　 (1)對(duì)光伏電池的電路進(jìn)行分析，通過(guò)一些簡(jiǎn)化得到光伏陣列的數(shù)學(xué)表達(dá)式，利用simulink模塊搭建了光伏陣列的工程實(shí)用模型，并仿真了在不同環(huán)境溫度和不同

3、光照強(qiáng)度下光伏陣列的輸出特性曲線，通過(guò)分析得知:最大功率點(diǎn)的所對(duì)應(yīng)的功率和電壓值只與環(huán)境溫度和光照強(qiáng)度有關(guān);
　　 (2)分析了MPPT的基本工作原理，通過(guò)對(duì)現(xiàn)有MPPT控制方法的深入研究以及對(duì)最大功率點(diǎn)跟蹤實(shí)現(xiàn)電路的探討，設(shè)計(jì)了基于預(yù)測(cè)模型的MPPT控制器，其中包括一個(gè)模型控制器和一個(gè)反饋控制器，模型控制器是為了快速跟蹤最大功率點(diǎn)而設(shè)置，反饋控制器是為了彌補(bǔ)模型控制器的不足使光伏陣列更加精確穩(wěn)定的運(yùn)行在最大功率點(diǎn)而設(shè)置;