基于自適應(yīng)模糊控制的光伏發(fā)電MPPT的研究.pdf

1、社會(huì)經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展，帶來(lái)的是日益增多的能源消耗和不斷惡化的環(huán)境。這給人類(lèi)社會(huì)的可持續(xù)發(fā)展帶來(lái)了嚴(yán)峻的挑戰(zhàn)，發(fā)展和利用新能源是解決這一挑戰(zhàn)的最有效的途徑。所以研究如何提高太陽(yáng)能發(fā)電系統(tǒng)轉(zhuǎn)換效率無(wú)疑是很有現(xiàn)實(shí)意義的。
　　本文選用無(wú)錫尚德公司的STP0950S-36型號(hào)的獨(dú)立光伏電池為研究對(duì)象，以最大限度利用太陽(yáng)能為最終目標(biāo)，對(duì)該型號(hào)的獨(dú)立光伏發(fā)電系統(tǒng)的最大功率點(diǎn)跟蹤控制進(jìn)行了理論和仿真研究。光伏發(fā)電系統(tǒng)研究的基礎(chǔ)問(wèn)題是光伏陣列輸出特

2、性，本文首先運(yùn)用Matlab/Simulink建立了光伏陣列的仿真模型，解決了以往建立光伏陣列模型過(guò)程繁瑣的缺點(diǎn)，為實(shí)現(xiàn)光伏系統(tǒng)的仿真和系統(tǒng)設(shè)計(jì)研究提供了基礎(chǔ)保證。
　　在光伏發(fā)電系統(tǒng)中，最大功率點(diǎn)跟蹤(MPPT)方法是提高系統(tǒng)效率的重要手段。本文在介紹光伏陣列仿真模型及其輸出特性的基礎(chǔ)上，提出了最大功率點(diǎn)跟蹤的原理和方法，介紹了幾種常見(jiàn)的MPPT方法，并比較了這些算法的優(yōu)缺點(diǎn)?？紤]到太陽(yáng)能光伏系統(tǒng)往往受到外界因素所影響，很難確定

3、系統(tǒng)參數(shù)，并且具有很強(qiáng)的非線(xiàn)性，因此本文提出了將自適應(yīng)模糊邏輯控制技術(shù)應(yīng)用于STP0950S-36型的獨(dú)立光伏系統(tǒng)，給出了自適應(yīng)模糊控制器的設(shè)計(jì)方法，并利用MATLAB/SIMULINK，模糊邏輯工具箱等工具進(jìn)行仿真模擬最大功率點(diǎn)控制，自適應(yīng)模糊控制仿真結(jié)果通過(guò)與常見(jiàn)的幾種MPPT方法相比較，發(fā)現(xiàn)固常見(jiàn)的MPPT方法到達(dá)穩(wěn)態(tài)后存在一定的波動(dòng)，這就造成了能源的浪費(fèi)，而自適應(yīng)模糊控制MPPT方法跟蹤速度很快，動(dòng)態(tài)響應(yīng)性能良好，到達(dá)穩(wěn)態(tài)后幾乎

4、沒(méi)有波動(dòng)，能夠穩(wěn)定、高效地跟蹤光伏陣列最大功率點(diǎn)，同時(shí)，在日照強(qiáng)度、環(huán)境溫度等系統(tǒng)參數(shù)擾動(dòng)的情況下，能快速尋找新的工作點(diǎn)，保持系統(tǒng)穩(wěn)定。仿真結(jié)果表明將自適應(yīng)模糊控制運(yùn)用于最大功率點(diǎn)跟蹤是可行的，并具有良好的動(dòng)態(tài)及穩(wěn)態(tài)性能。
　　在系統(tǒng)的硬件設(shè)計(jì)方面，進(jìn)行了信號(hào)量的檢測(cè)模塊、脈寬調(diào)制的驅(qū)動(dòng)模塊、DSP主控制模塊及DC/DC主拓?fù)浠芈纺K的設(shè)計(jì)，并給出了電路的實(shí)現(xiàn)形式。同時(shí)對(duì)主拓?fù)浠芈返碾娐饭ぷ髂Ｊ胶碗娐穮?shù)進(jìn)行了分析和計(jì)算;為對(duì)最大