基于PSO的復(fù)雜環(huán)境下光伏MPPT控制系統(tǒng)研究.pdf

1、近年來(lái)，太陽(yáng)能作為可再生清潔能源正在逐漸取代傳統(tǒng)一次能源，未來(lái)也必將成為全面解決能源短缺、環(huán)境污染兩大問題的主要手段。集中式發(fā)電和建筑光伏一體化是太陽(yáng)能發(fā)電的重要組成部分。由于光伏陣列周邊建筑物、公共設(shè)施的遮擋，以及電池溫度、光照強(qiáng)度發(fā)生快速變化等因素，太陽(yáng)能電池的輸出特性呈現(xiàn)多峰值或最大功率點(diǎn)飄忽不定等特性，使得傳統(tǒng)MPPT控制方法失效。研究復(fù)雜環(huán)境下的光伏最大功率點(diǎn)跟蹤(MPPT)方法對(duì)提高光伏發(fā)電效率具有重要意義。
　　

2、根據(jù)光伏電池發(fā)電原理，對(duì)光伏電池進(jìn)行了Matlab仿真建模。對(duì)不同光照條件、不同溫度、陰影情況下的光伏電池的輸出特性進(jìn)行了分析。基此，研究了光伏發(fā)電MPPT控制系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)及控制原理。
　　 研究復(fù)雜環(huán)境下，傳統(tǒng)算法存在最大功率點(diǎn)方向誤判、陷入局部最大功率點(diǎn)等失效情況，將粒子群(P SO)算法引入了光伏系統(tǒng)的MPPT控制方法中。通過仿真證明了PSO算法有效性，并在此基礎(chǔ)上對(duì)PSO算法進(jìn)行了改進(jìn)。為了進(jìn)一步改善控制性能，提出了一種改

3、進(jìn)PSO算法引入了線性調(diào)整因子，自適應(yīng)地調(diào)整環(huán)境突變時(shí)最大功率點(diǎn)電壓的搜尋范圍。另外，在基本PSO的基本上，研究了直接占空比控制的光伏群體MPPT控制方法，為進(jìn)一步降低MPPT裝置成本，縮小裝置體積提供了研究思路。
　　 為了驗(yàn)證上述方法的有效性，構(gòu)建了基于單級(jí)三相并網(wǎng)電路的光伏MPPT控制系統(tǒng)和基于Boost電路的群體MPPT控制系統(tǒng)。設(shè)計(jì)了基本PSO和改進(jìn)PSO算法及生成PWM波的DSP程序。仿真和實(shí)驗(yàn)測(cè)試結(jié)果都表明，改進(jìn)的