光伏系統(tǒng)在復(fù)雜條件下的MPPT算法研究及DSP實現(xiàn).pdf

1、隨著全球能源危機(jī)和環(huán)境污染問題的日益嚴(yán)重，開發(fā)利用綠色的太陽能能源勢在必行，其中太陽能光伏利用則是應(yīng)用最廣泛的。但是在光伏利用系統(tǒng)中局部遮陰或光照不均等現(xiàn)象普遍存在，由此造成的陣列失配現(xiàn)象不僅會影響光伏系統(tǒng)的功率輸出，造成安全和可靠性問題，而且使得常規(guī)MPPT(Maximum Power Point Tracking，MPPT)算法在這種情況下失效，由此極大的降低了光伏系統(tǒng)的能量轉(zhuǎn)換效率。本文就是在此背景下，對光伏陣列在復(fù)雜條件下的P-

2、V特性進(jìn)行了較為深入的研究分析，并在此基礎(chǔ)上設(shè)計實現(xiàn)一種新穎MPPT算法以彌補(bǔ)傳統(tǒng)MPPT算法的缺陷，該研究具有重要的現(xiàn)實意義及實際的工程應(yīng)用價值。
　　首先，本文對幾種傳統(tǒng)MPPT控制算法進(jìn)行了研究、分析和比較，總結(jié)出這些算法存在的共同缺點是無法適應(yīng)光伏陣列P-V曲線呈現(xiàn)多峰的情況，由此引出新穎MPPT算法研究的必要性。對光伏陣列在各種復(fù)雜條件下進(jìn)行了人工遮擋實驗，觀察所得大量數(shù)據(jù)后發(fā)現(xiàn)5條重要規(guī)律，它是新穎MPPT算法實現(xiàn)的基

3、礎(chǔ)。其次，根據(jù)系統(tǒng)設(shè)計要求給出了本系統(tǒng)總體設(shè)計方案，并詳細(xì)介紹了硬件、軟件設(shè)計方案。再次，依據(jù)硬件設(shè)計方案搭建硬件電路。硬件電路設(shè)計采用TI公司的DSP TMS320F28027作為主控芯片，設(shè)計光伏陣列的電壓、電流采集及信號處理電路，并根據(jù)MPPT控制算法輸出PWM信號，再經(jīng)隔離、驅(qū)動電路放大后驅(qū)動DC/DC電路功率管的通與斷。由PWM占空比的不斷變化動態(tài)的調(diào)整了光伏陣列的等效負(fù)載阻抗，從而達(dá)到最大功率點追蹤的目的。隨后，基于CCS開