對改進擾動法實現MPPT最大功率點跟蹤的研究

摘 要：光伏發電，因其輸出特性的原因，有其唯一的最大功率點。本文對常見擾動法對最大功率點進行跟蹤的方法進行了改進，實驗結果表明：該方法能夠快速穩定的跟蹤太陽能電池的最大功率點，提高太陽電池組件的工作效率。

關鍵詞：MPPT；改進擾動法；研究

引言

在資源緊張的今天，石油、煤炭等常用能源因其數量有限，且開采和使用會對環境造成影響，故而越來越被能夠滿足可持續發展需求的清潔能源所替代。而其中，太陽能作為一種清潔能源，因其獲取受地域和環境的影響較小，且易搭建，相對風能、水電、潮汐能等，可以實現單個家庭，或小范圍使用需求，因此越來越受歡迎。

1 光伏電池的輸出特性

2 擾動觀察法的簡單介紹

為實現MPPT（Maximum Power Point Tracking最大功率點跟蹤）功能，常見方法為：恒定電壓跟蹤法、擾動觀察法和電導增量法。

因擾動觀察法實現簡單，適合于低成本的小功率獨立光伏發電系統，故使用較廣。其方法為：每隔一段時間，對系統給予擾動，增加或減小電壓，并于擾動前的功率值進行比較，根據比較的結果，判斷下一次擾動的方向為增加或減小。此種方式的缺點為：擾動步長難以確定；且在穩態時，盲目給予擾動會造成功率的損耗；當光照強度突變的時候，產生誤判的可能性也很大。

3 電導增量法

值為正時，需要增加電壓；負值時需減小；當此式子為0時，表示功率點即為最大功率點，可保持電壓不改變。

電導增量法，相對擾動觀察法容易在最大功率點附近震蕩的缺點，能使系統穩定的工作在最大功率點處。但其對硬件條件的要求很高，成本較昂貴。

4 改進擾動法

由仿真結果可見，此模型可以快速的跟蹤到最大功率點，突發狀況時，在較短的時間即可進入到新的穩定狀態，符合最大功率點跟蹤的要求。

4 結束語

本文嘗試利用改進擾動法，實現了最大功率點的跟蹤，并根據matlab搭建模型進行仿真，驗證可以較快的撲捉到最大功率點，取得了理想的結果。

參考文獻

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作者簡介：袁芳（1985，12-），女，重慶大足，學歷：碩士研究生 研究方向：過程控制及自動化裝置。