基于虛擬負載的快速變步長光伏電池最大功率點跟蹤方法

王玲， 代東旭， 李鵬，紀延超

(1.國網遼寧省電力有限公司本溪供電公司，遼寧 本溪　117000; 2.哈爾濱工業大學 電氣工程學院，黑龍江 哈爾濱　150000)

0　引　言

光伏系統的發電性能受到光照強度及負載特性等外部條件的影響。當外部條件發生變化時，必須重新對系統進行最大功率點跟蹤以保證光伏系統輸出性能最優。目前常用的最大功率點跟蹤算法有爬坡法、擾動觀察法、電導增量法及智能算法等，其中擾動觀察法因計算量小、對系統處理器要求低而應用廣泛，但是定步長擾動觀察法存在搜索緩慢及穩態振蕩等問題[1-3]。為了解決此問題，文獻[4]提出兩階段變步長方法，但是卻對電池參數存在依賴性；文獻[5]提出變周期及變步長方法，變周期算法增大了處理器的計算量；等比遞進變步長算法依賴功率變化，功率需二次計算獲得，因此效率和精度較低[6]。

為了提高系統的響應速度以及控制進度，提出一種新型快速變步長控制算法。此算法不依賴電池參數，僅通過電壓和電流的采集即可進行最大功率點跟蹤，并設定容許誤差以降低系統的穩態振蕩。實驗結果表明此算法顯著提高了系統的跟蹤速度和功率輸出穩定性。

1　含DC/DC變換器的光伏系統基本特征

光伏系統中的光伏模塊由若干光伏電池串并聯而成，根據其數學模型以及物理特性可知在不同光強下的光伏系統I-V曲線，如圖1所示。結合圖1，有文獻指出不同光強下的最大功率點可近似地用一條直線連接，稱為最大功率線[7]。……