数事本与度用
太阳能光伏最大功率跟踪新算法
关旭贾文超
(长春工业大学电气工程系吉林长春130012)
算法分析
摘要：本研究通过采样开路电压，超路电流，工作时划的电压以及电流,建立P-V方程,从而求出最大功率电压,实现最大功率电压跟踪。通过算例分析验证,此算法可行，而且相比国定电压法跟踪更精确，相比增量电导法无案落的缺点。
关键词:太附能光伏新算法最大功率限踪(MPPT)
中图分类号：TM914.4
文献标识码:A
文章编号：1007-9416(2014)08-0125-02
Abstract:ln this study, samples open circuit voltage, short circuit current, the operating time of the voltage and current to establish the equation PV, thereby obtaining the maximum power voltage, the maximum power voltage tracking, Through numerical examples show that this algorithm is feasible and tracking compared to fixed voltage method is more accurate than the incremental conductance method shortcomings without shocks.
Key Words:solar potovoltaic new algorithm maximum power point tracking
随着社会的不断发展，能源问题与环境问题越来越受到人们的广泛关注。寻找并开发清洁、无污染的可再生新能源以代替一次能源成为人们广泛关注的焦点。太阳能是一种绿色能源，它取之不尽用之不竭，而且无污染，具有十分广阔的应用前录。太阳能发电的主要部分是光伏电池，它能将光能直接转换成电能，但是由于其材料以及制作工艺等复杂的特性导致转换效率很低。面且光伏电池的输出功率会随着环境温度，光照强度的变化而变化，呈现出非线性的特点。因此除了提高材料工艺从根本上提高转换效率以外，提高光伏电池的输出功率也是光伏发电的重要环节。
最大功率点跟踪(MPPT)就是一种令光伏电池输出功率始终保持在最大功率状态的一种技术手段。现有比较成熟的跟踪技术有固定电压法，增量电导法等。固定电压法虽然稳定但是不够精确，增量电导法虽然精确但是跟踪速度较慢，而且会在最大功率点处发生震囊荡。本方案针对以上几点，提出一种新型的最大功率跟踪算法，通过
仿真得出该算法具有跟踪跟踪速度较快，相对精确的优点。 1光伏电池特性
光伏电池的输出特性如图1、图2、图3所示。
由图1、2.3可知，光伏电池输出电压随光照强度的增加而增加，随环境温度的增加而降低；输出功率随到光照强度和温度的变化而变化，呈非线性。
2光伏列阵最大功率跟踪算法建立
光伏电池可等效成下图的电路，如图4所示。由等效电路图可得：
I=L--1
其中：为光伏电池输出电流； 1，为光生电流；
I。为流过等效二极管的电流；
I,为光伏电池的漏电流；然
1=1 fexpPU+RD-m)
AKT
而且
I,=U+R!
所以得到光伏特性方程(I-V)： I=,-(exp(PU+βD--U+R
AKT
收稿日期：20140823
R
(1)(2)(3)(4)
其中：
1.为标准状况下(光照强度为1000W/m)光伏电池的短路电流； q为电子电荷量，1.6x10-19C，
K为波尔兹漫常数1.38x10-"J/K；
A为等效二极管PN结理想固子，一般取值为1和2之间；
R为光伏电滤串联电阻； T为绝对温度：
R，为光伏电池并联电阻；
在实际应用中，由于R>>R可忽略并联电阻，而且实际的光伏发电是由多个光伏电池经过申联或并联组合成光伏电池组，即光伏阵列来完成发电作业的，所以实际的太阳能极板的数学模型为：
（U+R-m）
I=,μn,exp[ 其中：
R,4KT
(5)
n，、n,分别为光伏电池组的并联数和串联数。
把当电路开路时,I=0,U=U，当电路短路时I=ILU=0分别代人(5)得：
I=GC,(expp(U+R,D)
n,AKT
今 U, =expf
n,AKT
则(6)可化简为：/=C-C,(U,U+RV_1)
1. (ux1)
其中,C=n,=
UU
C =n,l..
I
utU&
串联电阻R的值由下式确定： R =(K,Inpu-lm
+I)U.) /1 n, e
o e+.,
K, =(2U.U.)/ α,
.I..I..
其中：
1、U_为最大功率点电流、电压；
作者简介：关旭(1988一),男，满族吉林市人，学位：项士,研究方向：电力电子
(6)(7)(8)(6)(10)
(11)(12)
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