光伏发电系统最大功率跟踪控制的研究.docxVIP

Electrical Automation 39 新能源发电控制技术 《电气自动化》2016年第38卷第1期 The New Energy Power Control Technology 光伏发电系统最大功率跟踪控制的研究 李坤 (曲阜师范大学工学院，山东日照 276826) 摘 要：随着电力电子技术的进步，将光伏电池发出的直流电经过逆变并入电网的技术逐渐成熟。因为光伏电池的转化效能有限，所 以，对光伏电池的最大功率点跟踪(MPPT) 已成为研究的热点之一。以太阳能发电体系为主，对光伏电池的伏安特性、P-U 特 性详尽分析，并设计了MATLAB 仿真，继而引出光伏发电系统的最大功率跟踪。选用扰动观察法进行MPPT 控制，并设计了相 应的 MATLAB 仿真。验证了设计的可行性。 关键词： 光伏电池特性；太阳能发电体系；MPPT控制；MATLAB;扰动观察法 DOI:10.3969/j.issn.1000-3886.2016.01.013 [中图分类号] TM911 [文献标志码] A [文章编号]1000-3886(2016)01-0039-03 A Study on MPPT Control in the Photovoltaic System LI Kun (School of Engineering, Qufu Normal University Rizhao Shangdong 276826,China) Abstract :With the improvement of power electronic technology, the technology for accessing DC power generated by PV cells to the power grid after inversion is getting more and more mature. Because of limited conversion efficiency of photovoltaic cells, the maximum power point tracking(MPPT)of photovoltaic cells has become one of research hotspots. In this paper, mainly in the field of solar power generation system,a detailed analysis is made of the volt-ampere characteristic and P-U character of the photovoltaic cell, MATLAB simulation is presented, and the maximum power point tracking of the photovoltaic power generation system is introduced. In this paper,MPPT control is made in the perturbation and observation method, and corresponding MATLAB simulation is designed. Design feasibility is verified. Keywords:characteristics of photovoltaic cells; solar power generation system; MPPT control; MATLAB; perturbation and observation method 0 引 言 由于化石能源储量的减少，开发可再生能源被认为是缓解全 球能源危机的最好方式。考虑到能源开发中的环境因素和开发 潜力，太阳能，风能，核能等成为了各种能源中极具开发前景的新 能源，因此这些能源将具有不可撼动的地位。由于可再生能源的 分散性、随机性和多样性，分布式发电系统被认为是新能源的最 佳网络结构[1。同时，在这些新能源中最受瞩目的就应该属于太 阳能发电，因此，太阳能光伏发电技术逐渐受到青睐。 1 光伏发电系统的结构 光伏发电系统通常由太阳能电池阵列、连接箱、功率调节器、 并网变压器、并网断路器等构成2]。其基本结构如图1所示。 太 太 阳 能 电 池 连接箱 太阳能 电池 变压器 电力系统 功率调节器 图 1 控制电路框图 由于光伏电池的特性受温度和光照度的影响，因此其特性的 分析可以分别讨论。首先对标准条件(光照度：1000 W/m2、 电池 温度：25℃)下光伏电池 U-I