基于GSO的局部陰影光伏陣列最大功率點(diǎn)跟蹤研究.pdf

1、太陽能作為一種來源直接、資源量最大、分布最廣、發(fā)展?jié)摿薮蟮那鍧嵞茉?，正在逐步成為未來世界最主要的能源。如何利用光伏陣列產(chǎn)生穩(wěn)定、高效、持續(xù)的電能是光伏發(fā)電領(lǐng)域的重要研究內(nèi)容。光伏組件的實(shí)質(zhì)是一個(gè)非線性的直流電流源，其輸出特性受太陽輻射角、光照強(qiáng)度、周圍溫度的影響。在實(shí)際工作環(huán)境中，還往往受到高大的建筑物、大樹、云層以及陣列表面顆粒物的遮擋，從而使其在局部陰影的狀態(tài)下工作。當(dāng)其被遮擋嚴(yán)重時(shí)，更會發(fā)生“熱斑效應(yīng)”，使光伏陣列損壞。研究表明

2、，在光伏陣列兩端并聯(lián)旁路二極管可以有效防止“熱斑效應(yīng)”產(chǎn)生的嚴(yán)重后果，但又會使P-U輸出特性曲線呈現(xiàn)出多個(gè)極值點(diǎn)。此時(shí)，傳統(tǒng)的最大功率跟蹤（MPPT）算法可能會誤收斂于局部最優(yōu)解。
　　為此，本文主要針對局部陰影下的光伏陣列最大功率點(diǎn)跟蹤問題開展研究，所做具體工作包括：
　　1）根據(jù)太陽能電池的數(shù)學(xué)模型在Matlab/Simulink中拓展為光伏陣列的仿真模型，并通過分析輸出特性曲線來驗(yàn)證仿真模型的可行性；
　　2）通

3、過對比分析大量特性曲線，研究出極值點(diǎn)的分布特性與光伏陣列結(jié)構(gòu)的對應(yīng)關(guān)系，用以提高M(jìn)PPT算法的效率；
　　3）將幾種傳統(tǒng)的MPPT算法與局部陰影的MPPT算法作對比，分析出他們的適用范圍，并針對現(xiàn)有算法的不足，將原始人工螢火蟲群（GSO）算法做適應(yīng)性的改進(jìn)后，用于求解局部陰影下的MPPT問題；
　　4）將MPPT控制系統(tǒng)各個(gè)模塊構(gòu)成完整的局部陰影MPPT控制系統(tǒng)，并對其進(jìn)行參數(shù)設(shè)置，在此基礎(chǔ)上將局部陰影的MPPT算法與改進(jìn)的