改进电导增量法在提高光电转换效率中的研究.pdf

《改进电导增量法在提高光电转换效率中的研究.pdf》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在行业资料-天天文库。

1、改进电导增量法在提高光电转换效率中的研究苏婷。等改进电导增量法在提高光电转换效率中的研究ResearchonEnhancingEfficiencyofPhotoelectricConversionbyImprovingConductanceIncrementalAlgorithm笏劈王舍馅台汔臣(宁夏大学物理电气信息学院，宁夏银川750021)摘要：为有效利用太阳能，光伏发电系统必须对光伏电池的最大输出功率点(MPP)进行跟踪。通过对现有的最大输出功率点跟踪(MP门)算法进行比较研究，提出了一种结合恒

2、定电压跟踪法的小步长电导增量算法，并对其进行Maflab仿真。仿真结果表明，该改进算法不但能快速跟踪MPP，动态性能好，而且对光照强度突变具有快速适应性，能更高效地利用太阳能。该算法的仿真研究对实际系统试验具有很好的指导作用。关键词：光伏电池光伏发电光电转换最大功率点跟踪(MPPT)Matlab中图分类号：TM92文献标志码：AAbstract：Inordertoeffectivelyusesolarenergy，itisnecessal，"forphotovohaicgenerationsystem

3、totrackthemaximumoutputpowerpoint(MPP)ofthephotovohaiccells．Theexistingmaximumpowerpointtracking(MPPT)algorithmsarecomparedandresearched，andthesmallstepsizeincrementalconductancealgorithmcombiningwithconstantvoltagetrackingmethodisproposed，andtheMatlabs

4、imulationisconducted．TheresultsofsimulationshowthattheimprovedalgorithmcantracktheMPPquickly，featuresgooddynamicperformance，andfastadaptabilityformutationoflightintensity，thusthesolarenergycanbeusedmoreeffectively．Thesimulationresearchonthealgorithmoffe

5、rsexcellentguidancetopracticalsystemexperiments．Keywords：PhotovoltaiccellPhotovoltaicgenerationPhotoelectricconversionMaximumpowerpointtracking(MPPT)Maflab0引言光伏发电系统初期投资成本较大，因此提高光伏发电的转换效率和性价比就显得尤为重要。由于光伏电池阵列的输出具有非线性，输出功率很不稳定，往往导致系统转换效率降低，因此必须对光伏电池的输出最大功率

6、点进行跟踪¨o。目前国内研究的最大功率点跟踪法(maximumpowerpointtracking，MPPT)¨。2o主要有：恒定电压法(constantvoltagetracking，CVT)¨1、扰动观察法(perturbationandobservation，P&O)H。以及电导增量法(incrementalconductance，INC)‘5—9

7、。本文在分析各种算法的基础上，提出一种改进型的结合恒定电压跟踪法的小步长电导增量算法。该算法能减少光伏电池阵列的输出能量损失，提高光伏电池阵列的利用

8、效率。国家自然科学基金资助项目(编号：51167015)；宁夏回族自治区自然科学基金资助项目(编号：NZll52)。修改稿收到日期：201I“一22。第一作者苏婷(1989一)，女，现为宁夏大学电路与系统专业在读硕士研究生；主要从事光伏发电系统效率优化方面的研究。《自动化仪表》第33卷第12期2012年12月l光伏电池1．1数学模型光伏电池的等效电路如图1所示。』+bqsz¨图1光伏电池等效电路Fig．1Equivalentcircuitofphotovohaiccell图1中，，d为流过二极管的反向

9、饱和漏电流，其表达式为：Id=，。[e”一1](1)得到光伏电池的特性公式如下‘7I：，=Ipv-Io[e警_1]一半(2)，=e“7一l卜f(2)式中：U为光伏电池的输出电压；，为光伏电池的输出电流；，。，为光伏电池的光生电流；Io为二极管的反向饱和电流；q为电子的电荷量；A为二极管特性因子；K为波尔兹曼常数；R幽为光伏电池并联电阻；R。为光伏电1改进电导增量法在提高光电转换效率中的研究苏婷，等池串联电阻。1．2特性曲线本文选用SolarexMax60