基于改进滞环比较法的光伏阵列MPPT.pdf

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1、第46卷第9期电力电子技术Vo1．46，No．92012年9月PowerElectronicsSeptember2012基于改进滞环比较法的光伏阵列MPPT沈旦立1,2，李振璧，皇淼淼·，曹金虎z(1．安徽理工大学，安徽淮南232001；2．阳光电源股份有限公司，安徽合肥230088)摘要：常规的定步长滞环比较法具有可较大程度避免振荡和误判现象的特点．在光伏阵列的最大功率点跟踪(MPPT)系统中具有广阔的应用前景，然而常规定步长滞环比较法难以获得较高的稳态跟踪精度。提出了一种变步长滞环比较法，并且结合常规的定步长滞环比较法和扰动

2、观测法进行了对比实验，实验结果证明了该方法的有效性。关键词：光伏阵列；最大功率点跟踪；滞环比较法中圈分类号：TM615文献标识码：A文章编号：1000—100X(2012)09—0004—03PhotovoltaicArrayMaximumPowerPointTrackingBasedonImprovedHysteresisComparisonMethodSHENDan．1i．一，LIZhen．bi，HUANGMiao—miao，CAOJin—hu(1．AnhuiUniversityofScienceandTechnology，

3、Huainan232001，China)Abstract：Theconventionalfixed—stephysteresiscomparisonmethodiswidelyusedinthephotovohaiearraymaximumpowerpointtracking(MPPT)systemduetoalargeextentavoidoscillationandthecharacteristicsofthephenomenonoffalsepositives．However，theconventionalfixed-st

4、epmethodofhysteresisisdificulttoobtainahighsteady-statetrackingaccuracy．Thispaperpresentsavariablestepsizeofthehysteresiscomparisonmethod．combinedwitllthecon—ventionalfixedstepsizeofthehysteresiscomparisonmethodandperturbationandobservationmethodforcomparativeexperim

5、ent，theexperimentalresultsdemonstratetheeffectivenessofthemethod．Keywords：photovohaicarray；maximumpowerpointtracking；hysteresiscomparisonmethod1引言证使用过程中出现的振荡和误判现象．故为了解决此难题，这里提出滞环比较法，该方法既可解决当今社会，随着经济的迅速增长，各国对能源在MPP附近的振荡问题．又可解决由于外部环境的需求越来越大。低碳生活越来越受到各国的重连续变化而产生的误判问题。同时

6、这里还提出变视【1J。光伏技术由于其具有无污染且零排放等优步长的方式结合Boost硬件电路，与定步长滞环比点，近年来得到了显著发展。在光伏发电系统中，较法和扰动观测法进行了对比实验．验证了改进光伏阵列将太阳能转化为直流电能．再由逆变器算法的有效性。将直流电能变换为负载所需的各种形式的电能。由于光伏阵列输出电压特性呈非线性。具有最大2原理与设计功率点(MPP)。而且其MPP会随光照和环境温度2．1光伏电池等效电路分析等因素的变化而变化。为提高系统能量利用率。必为更好地分析光伏阵列．与系统达到最佳阻抗须采用适当的算法控制逆变器．捕捉

7、即时的MPP．匹配．可通过建立数学模型来分析光伏电池各项以保证系统每时每刻运行在MPP。参数的变化规律【2]。光伏电池的理论模型等效电路常用的MPPT算法包括：固定电压法、短路电如图1a所示。由图可得输出特性方程为：流法、扰动观测法等，其中扰动观测法简洁且易实，L=一m一【，lⅥ)／R(1)现．它相对于固定电压法和短路电流法有更高的精度。故得到了广泛的应用，但扰动观测法难以保，L，0(expf】_1】一(2)式中：，Dh为光生电流；，0为电池反向饱和电流；q为电子电量；T为绝对温度；K为波尔兹曼常数；A为理想因子。定稿日期：20

8、12—03—31作者简介：沈旦立(1985一)，男，浙江杭州人，硕士研究生，但一般在讨论实际等效电路时．可忽略并联研究方向为电力电子应用技术及光伏发电技术。电阻R。对光伏电池的等效电路进行分析发现：4基于改进滞环比较法的光伏阵列MP串联电阻R。越大，则短路电流越