太陽能光伏電池工程用仿真模型及其MPPT控制算法研究.pdf

1、在當今全球經濟快速發(fā)展不斷加劇能源需求與環(huán)境保護矛盾的背景下，光伏發(fā)電技術得到了廣泛關注。實用的光伏電池仿真模型和高效的最大功率點追蹤（MPPT）控制算法對光伏發(fā)電的推廣應用具有十分重要的意義。論文主要對光伏電池建模和MPPT控制算法進行了研究。
　　在當前實際工程廣泛使用的光伏電池4參數(shù)行為模型及相應的電池性能參數(shù)修正公式中，補償系數(shù)采用推薦典型值時，得到的仿真曲線與光伏電池溫度特性不符。針對這一問題，論文基于實際光伏電池數(shù)據(jù)手

2、冊中相關系數(shù)實測值和相關研究文獻對補償系數(shù)的調整結果，結合實際的仿真情況，提出了溫度補償系數(shù)的設置建議。針對現(xiàn)有電池仿真模型普遍存在移植難度大和參數(shù)設置不便等不足，論文基于Matlab/Simulink平臺開發(fā)了封裝成精裝子系統(tǒng)的光伏電池工程用仿真模型，模型具有很好的可移植性和便捷性，滿足工程應用需求。相應的仿真結果表明：按照論文所提的溫度補償系數(shù)設置建議對相應的系數(shù)進行設置，所開發(fā)的仿真模型對不同環(huán)境條件下的實際電池輸出特性均能夠較好

3、地進行模擬。
　　在外界光照輻射強度快速連續(xù)變化情況下進行MPPT，功率預測法雖然能夠成功避免誤判現(xiàn)象的發(fā)生，但其追蹤至系統(tǒng)最大功率點（MPP）附近時，因其單一的邏輯判斷機制會使得系統(tǒng)功率在MPP兩側發(fā)生不必要的往返振蕩現(xiàn)象，降低了系統(tǒng)的追蹤效率，同時還使得追蹤過程中系統(tǒng)的工作點與MPP發(fā)生較大的偏離，增加了不必要的功率損失。針對這一問題，論文對功率預測法進行了改進，引入了外界光照輻射強度變化劇烈程度判據(jù)和系統(tǒng)工作點位置判據(jù)，在原

4、有算法的基礎上增加了新的邏輯判斷機制，依據(jù)外界光照輻射強度的變化劇烈程度和系統(tǒng)工作點位置選擇合適的算法及相應的邏輯判斷機制，通過多種邏輯判斷機制的聯(lián)合應用，在外界光照輻射強度快速連續(xù)變化情況下對系統(tǒng)的MPP進行快速準確地追蹤。在系統(tǒng)工作點位置判據(jù)中，改進功率預測法通過設置功率閾值的方式將系統(tǒng)工作點位置劃分為“MPP附近”和“遠離MPP”兩個區(qū)域，為了便于改進算法的推廣應用，論文推導了功率閾值的計算公式。論文所提的改進功率預測法并沒有增加