基于預(yù)測模型的光伏MPPT控制方法研究.pdf

1、在全球面臨能源危機和環(huán)境污染的雙重壓力下，太陽能由于其綠色無污染、地域分布廣等優(yōu)點成為當今世界上最受重視的可再生能源之一。在太陽能光伏發(fā)電系統(tǒng)中光伏陣列的轉(zhuǎn)換效率是需要解決的核心問題之一，而在光伏系統(tǒng)中采用最大功率點跟蹤(MaximumPowerPointTracking，MPPT)技術(shù)是解決這一問題的有效方法。目前的MPPT算法主要有擾動觀察法、電導(dǎo)增量法以及模糊控制法等，這些方法都是不斷給光伏陣列的輸出電壓加擾動來觀察其輸出特性的變

2、化，最終通過這個逐漸尋優(yōu)的過程完成最大功率點的跟蹤。而傳統(tǒng)的MPPT控制方法中存在兩個相互矛盾的問題:跟蹤速度和穩(wěn)態(tài)性能，所以目前的研究主要集中在如何調(diào)整步長來平衡這兩個問題。本文針對以上問題進行研究，提出了基于預(yù)測模型的快速MPPT控制方法，主要包括以下幾個方面的工作:
　　 (1)對光伏電池的電路進行分析，通過一些簡化得到光伏陣列的數(shù)學表達式，利用simulink模塊搭建了光伏陣列的工程實用模型，并仿真了在不同環(huán)境溫度和不同

3、光照強度下光伏陣列的輸出特性曲線，通過分析得知:最大功率點的所對應(yīng)的功率和電壓值只與環(huán)境溫度和光照強度有關(guān);
　　 (2)分析了MPPT的基本工作原理，通過對現(xiàn)有MPPT控制方法的深入研究以及對最大功率點跟蹤實現(xiàn)電路的探討，設(shè)計了基于預(yù)測模型的MPPT控制器，其中包括一個模型控制器和一個反饋控制器，模型控制器是為了快速跟蹤最大功率點而設(shè)置，反饋控制器是為了彌補模型控制器的不足使光伏陣列更加精確穩(wěn)定的運行在最大功率點而設(shè)置;