光伏發(fā)電系統(tǒng)最大功率點(diǎn)跟蹤控制

光伏發(fā)電系統(tǒng)最大功率 控 孫曉李然來源：《電子技術(shù)應(yīng)用》： 光發(fā)電作為潔凈的和未來最有希望發(fā)光電方式之一，越來越受到人們的重視。光伏電系統(tǒng)各個方面的研究都在不斷地深入進(jìn)行著，本文討論的 光發(fā)電系統(tǒng)的最大功率點(diǎn) 控制就是其中一個重要的研究課題。從實(shí)際應(yīng)用角度出發(fā)，詳細(xì)論述了采用功率對電壓微分法進(jìn)行最大功率點(diǎn) 控制的過程，并通過實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證其可行性和有效性。 光發(fā)電系統(tǒng)最大功率 升壓電能電池的最大功率點(diǎn) 控制是為充分利用 能，使 能電池始終輸出最大電功率的制，有登山法、功率數(shù)字模型法等。功率數(shù)字模型法是建立功率對占空比的數(shù)字模型，當(dāng)日射量和溫度有變化時要重新求得數(shù)字模型的參數(shù)，通過改變占空比達(dá)到最大功率點(diǎn)。因?yàn)槭怯?次方程定義功率對占空比的特性曲線，所以有一定的近似程度。登山法是最常用的控 ，通常的登山法是在最大功率點(diǎn)附近逐點(diǎn)計算、比較功率值來尋找最大功率點(diǎn)。當(dāng)日射強(qiáng)度和溫度急劇變化時， 能電池的輸出特性也會有相應(yīng)的變化，這就造成最大功率點(diǎn)的快速 難以實(shí)現(xiàn)。 是0這一原理實(shí)現(xiàn)最大功率點(diǎn) 0。由此可見，如 對電壓微分是0，的大批光發(fā)電系圖1為純電阻負(fù)載 本系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)最大功率控CsCsIcTcDcCd能電池并聯(lián)的濾波電容Cs為斬波器產(chǎn)生的高頻電流提供通路，以確保 能電池的電壓-電流（es-is）特性在忽 能電池內(nèi)部小的串聯(lián)和并聯(lián)電阻以后可以表式中，IPH是能電池的短路電流，I0，q，K為最曼常數(shù)，T2是能電池的es-is，es-is的，并存在最大功率點(diǎn)，而且最大功率點(diǎn)也隨日射強(qiáng)度和能電池溫度的變化而變化。因此，為獲得強(qiáng)電池最大輸出，最大功率點(diǎn)是必要的。PsdPs/de，圖3給出了日照1kW/m2、溫度25℃時的功率特性，以及電壓es與功率對電壓的微分dPs/des的關(guān)系。從dPs/des和es的關(guān)系可見， 能電池在dPs/des=0點(diǎn)發(fā)生最大功率，而且通過圖2電壓- 轉(zhuǎn)化為 能dPs/des02以功率對電壓和微分為基礎(chǔ)的最大功 TcIcTc式中，iLCLc，edD（0≤D≤式中的（1-D）edTceTC，這里，es0即為 控制速度，所以IPH、I0也可當(dāng)作恒量處理，以便簡化計算。isLcCd，eseTC變化決定。因此可知，調(diào)整eTC的大小可以改變es的值，并導(dǎo)致功率對電壓的微分dPs/des的改變。由前面的敘述可知，eTC的大小可以通過改變占空比D來控制。因此，在上述條件下能電池的工作點(diǎn)可以通過占空比DDdPs/des089C51P1.0Des值，使工作點(diǎn)趨近dPs/des=0點(diǎn)。2.3完成（100μs）4是尋找ΔPs/Δes=0點(diǎn)時軟件程序流程圖，工作起始點(diǎn)D率控制。3圖1所示為實(shí)驗(yàn)電響MOSFET的工作狀態(tài)選定電感值，使MOSFET穩(wěn)定工作，并在D不 16kHz。A/D變換器，始最大功率控制。開始時D為0.50，檢測到的（ΔPs/Δes）0作初始值，根據(jù)其正負(fù)決定D的增減方輸出電壓為60.1V，輸出電流為4.2A，輸出功率為252.42W。開始工作e，從開路電壓很快達(dá)到最佳工作電壓點(diǎn)，is0到最佳工作電流點(diǎn)，PV8ms。得到的最大功率點(diǎn)與能電池評價裝置mp-140同時測的最大功率點(diǎn)相同。另外，達(dá)到最大功率點(diǎn)后，日，為了確認(rèn)日射強(qiáng)度相對變動時的控制特性采用遮光的辦法急速地改變能電池陣列的輸出功率使PV152.4W急速減小到152.4W，觀察其反快由0.5150.582，功率點(diǎn)。由此