光伏并網(wǎng)系統(tǒng)MPPT方法及能量損失研究.pdf

1、光伏發(fā)電并網(wǎng)系統(tǒng)在發(fā)電過(guò)程中，由于云層、建筑物、樹(shù)影等的遮擋會(huì)使光伏陣列發(fā)生局部陰影現(xiàn)象，導(dǎo)致光伏陣列的P-U輸出特性呈現(xiàn)多峰值現(xiàn)象。光伏陣列處于局部陰影下時(shí)，采用常規(guī)MPPT方法進(jìn)行控制會(huì)陷入局部最大功率點(diǎn)，導(dǎo)致系統(tǒng)功率損失，因此研究多峰值MPPT控制方法具有重要意義。在光伏發(fā)電并網(wǎng)系統(tǒng)進(jìn)行MPPT控制時(shí)會(huì)產(chǎn)生能量損失，主要包括在最大功率點(diǎn)附近的振蕩現(xiàn)象和由于外界環(huán)境變化產(chǎn)生的誤判現(xiàn)象。對(duì)最大功率點(diǎn)跟蹤過(guò)程中的能量損失進(jìn)行分析有利于詳

2、細(xì)了解最大功率點(diǎn)跟蹤過(guò)程，對(duì)提高M(jìn)PPT方法的跟蹤效率和系統(tǒng)效率均有幫助。
　　本文首先介紹了光伏電池的發(fā)電原理，并分析了光伏電池的物理模型和工程模型，建立了均勻光照條件下和局部陰影條件下的光伏陣列數(shù)學(xué)模型。在Matlab/Simulink中搭建了仿真模型，研究了光照強(qiáng)度和溫度對(duì)光伏陣列輸出特性的影響，仿真結(jié)果表明局部陰影條件下光伏陣列 P-U輸出特性呈現(xiàn)多峰值，為后續(xù)研究提供了理論依據(jù)。
　　在分析均勻光照條件下幾種常規(guī)單

3、峰值MPPT方法的基礎(chǔ)上，重點(diǎn)研究了基于模糊控制的MPPT方法，設(shè)計(jì)了模糊控制器，并基于Matlab/Simulink進(jìn)行了仿真驗(yàn)證。在常規(guī)MPPT控制方法的基礎(chǔ)上，對(duì)局部陰影條件下的全局最大功率點(diǎn)跟蹤進(jìn)行了研究。由于粒子群算法在多極值尋優(yōu)中的優(yōu)勢(shì)，本文將其引入全局最大功率點(diǎn)跟蹤控制中。基本粒子群算法在算法后期存在收斂較慢的問(wèn)題，針對(duì)這一問(wèn)題，本文對(duì)基于粒子群算法的全局最大功率點(diǎn)跟蹤方法進(jìn)行了改進(jìn)，并仿真驗(yàn)證了改進(jìn)后的算法具有兼顧快速性