基于變異策略PSO算法的光伏MPPT研究

高旭東，姚舜才

(中北大學電氣與控制工程學院，太原 030051)

0 引言

光伏發電系統作為清潔高效的能源轉換得到廣泛的應用，制約光伏轉換效率至關重要的技術是最大功率點跟蹤[1](maximum power point tracking，MPPT)。傳統的控制方法，在太陽均勻照射并且外界環境沒有急劇變化的情況下能夠準確地追蹤到最大功率點；而在實際應用中，光伏系統的光伏陣列可能受到天氣或者其他因素的干擾工作在局部陰影(partial shading，PS)下，此時的光伏系統會產生多峰值的P-U特性曲線，故在實際工程應用中，出現上述情況時，最終追蹤到的電流、電壓沒有達到最佳，系統發電的效率不能達到最大。

近年來，國內外學者致力于將群體智能優化算法應用于光伏系統在局部陰影下最大功率點追蹤問題。付子義等[2]對光伏系統的基礎理論做了詳細的介紹，闡述了多種最大功率點跟蹤控制技術。榮德生等[3]提出了一種先通過大步長進行擾動快速到達最大功率點附近，其次通過牛頓插值法擬合近似曲線，從而精確找到最大功率點的復合控制，該算法的優點在于搜索時間得到了極大的縮短，提高了電能的輸出。惠晶等[4]提出了一種融合淘汰機制的粒子群算法，該算法對粒子實施淘汰，能夠在遮陰等環境變化劇烈的條件下快速搜索到最大功率點。白雪冰等[5]提出一種在粒子群基礎上引入混沌算子，使粒子的變化更加靈活多樣，避免粒子陷入早熟。張曉強等[6]為提高光伏系統的功率輸出，該算法把傳統的擾動觀察法與模糊控制通過合理的算法結合在一起，在局部陰影條件下具有更好的追蹤效果?！?br>