基于SEPIC電路的光伏系統(tǒng)MPPT控制算法研究.pdf

1、光伏發(fā)電是對太陽能利用的有效方式之一，通過光伏電池將太陽能轉(zhuǎn)換為電能。光伏電池的輸出功率易受外界環(huán)境的影響，在不同工作環(huán)境下，光伏電池的輸出功率是不同的，但是都存在唯一的最大功率點(diǎn)。因此，為了提高光伏發(fā)電系統(tǒng)的效率，進(jìn)行最大功率點(diǎn)跟蹤是必不可少的。本文把光伏發(fā)電系統(tǒng)作為研究對象，以獲得光照和負(fù)載變化下光伏電池的最大輸出功率為研究目標(biāo)，進(jìn)行以下幾方面的工作:
　　(1)分析光伏電池的工作原理，討論光伏電池的數(shù)學(xué)建模以及光伏電池輸出特

2、性的工程計(jì)算方法，根據(jù)此工程計(jì)算方法在仿真平臺Matlab中搭建光伏電池的仿真模型，進(jìn)一步研究光照溫度等外界因素對光伏電池輸出特性的影響。
　　(2)詳細(xì)介紹了目前常見的幾種MPPT算法的工作原理以及各自的優(yōu)缺點(diǎn)，包括固定電壓法、擾動觀察法、電導(dǎo)增量法等。在分析MPPT算法的基礎(chǔ)上，提出直接通過調(diào)整SEPIC電路開關(guān)器件占空比來達(dá)到跟蹤最大功率點(diǎn)的目的，去掉了傳統(tǒng)MPPT算法控制中的PI控制環(huán)節(jié)?；赟EPIC電路在Matlab仿

3、真平臺中搭建光伏發(fā)電系統(tǒng)仿真模型，并對擾動觀察法以及擾動觀察法結(jié)合固定電壓法的跟蹤性能進(jìn)行仿真。
　　(3)光照和負(fù)載發(fā)生變化時，都會影響光伏電池的工作點(diǎn)，傳統(tǒng)的MPPT算法針對光照或負(fù)載變化時的跟蹤性能并不理想。本文在傳統(tǒng)電導(dǎo)增量法的基礎(chǔ)上提出了一種改進(jìn)的電導(dǎo)增量法，詳細(xì)分析了改進(jìn)電導(dǎo)增量法的工作原理，設(shè)計(jì)了算法流程圖。在Matlab仿真平臺中搭建了帶MPPT控制器的光伏發(fā)電系統(tǒng)仿真模型，MPPT控制器分別采用改進(jìn)電導(dǎo)增量法和占