單相雙級型光伏逆變器MPPT控制算法研究.pdf

1、隨著人類社會的發(fā)展，能源短缺的狀況愈發(fā)嚴重。太陽能作為一種清潔與可再生能源，越來越受到人們的青睞。由于光伏陣列輸出功率與電壓的非線性特性，具有最大功率點跟蹤（MPPT）功能的光伏逆變器在光伏發(fā)電系統(tǒng)中顯得十分重要。目前常用的MPPT控制算法主要有：固定電壓法、擾動觀察法、電導增量法、模糊控制法、神經(jīng)網(wǎng)絡控制法以及陰影條件下的MPPT控制算法。
　　論文分析了光伏陣列的工作原理，得到光伏陣列的等效電路模型，并在Matlab/Simu

2、link環(huán)境下對光伏陣列進行仿真，得到在不同光照強度和環(huán)境溫度下光伏陣列的P-V、I-V輸出特性曲線。對局部陰影條件下的光伏陣列進行建模，通過仿真得出最優(yōu)化的陰影分布方式。為光伏電站建設中光伏陣列的分布設計提供一定的依據(jù)。
　　為了拓寬光伏逆變器的工作電壓范圍，提出了寬輸入電壓范圍MPPT控制算法，其很好地解決了在光伏輸入電壓過高時傳統(tǒng)的MPPT控制算法失效的問題。該算法在光伏輸入電壓低于母線電壓參考值時擾動BOOST的占空比，高

3、于直流母線電壓時擾動母線電壓參考值，并在臨界電壓附近設置滯環(huán)以避免控制算法頻繁切換。將局部陰影條件下光伏陣列多峰的問題考慮在內(nèi)，提出了改進的MPPT控制算法，通過比較光伏輸入功率的等效值Spvi確定全局最大功率點所在的區(qū)域，在得到的區(qū)域內(nèi)采用寬輸入電壓范圍MPPT控制算法得到全局的最大功率點。
　　為了驗證本文所述改進的MPPT控制算法的有效性，搭建了Matlab/Simulink光伏逆變器仿真模型；并且設計了一款3KW光伏逆變器