光伏并网发电系统MPPT技术的研究

来源 :辽宁工业大学 | 被引量 : 2次 | 上传用户:wzmuyelan
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现如今伴随着经济的飞快发展所带来的能源匮乏和环境严重恶化的问题日渐突出,使人类寻求无污染、新型的能源刻不容缓。太阳能以其无处不在、不枯竭、无污染等特点得到人们的广泛关注,利用太阳能最典型的途径就是光伏发电,同时随着控制更加的智能化,也推动了其大范围的被应用。最大功率点跟踪(Maximum Power Point Tracking,MPPT)技术处于整个太阳能发电体系中举足轻重的位置,它寻优的好坏直接影响着整个系统的输出效率。本文针对光伏并网发电系统MPPT技术进行了以下研究:首先,针对传统扰动观察法的固定步长造成跟踪精度和跟踪速度之间不可调和的矛盾,提出了均匀光照下基于变占空比扰动步长的MPPT算法。该算法的扰动步长加入光伏阵列P-U曲线斜率的变化规律,并当光照突变量大时对步长进行补偿,通过不断改变Boost电路功率开关管的占空比跟踪到光伏阵列输出的最大功率。仿真表明,与传统定步长扰动观察法相比,该算法有效降低了寻优精度和速度之间的不平衡度。其次,针对光伏阵列局部阴影时输出多峰值的问题,提出了一种基于粒子群算法和扰动观察法结合的复合算法进行MPPT过程。基于粒子群算法的修正参数构建粒子速度和位置更新方程,以迭代比较函数作为判据滤除无效的粒子,直至完成全局的快速跟踪,并利用变步长扰动观察法进行局部寻优,以功率阈值为依据寻得该环境条件下的最大功率。仿真结果表明,该算法有效解决了单一粒子群算法陷入局部极值的问题,有效提高了光伏系统在复杂环境下的输出效率。
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