局部阴影条件下基于支路串联电压源的光伏阵列结构设计

局部阴影会导致光伏(photovoltaic,PV)阵列的输出功率下降,功率电压曲线呈现多个局部峰值情况,且光伏阵列的各个并联支路功率特性复杂化,没能完全工作在最大功率点(maximum power point,MPP),常规全局最大功率点追踪(global maximum power point tracking,GMPPT)方法效果不佳,因此有必要对光伏阵列结构进行优化,提高光伏系统的转换效率。在电路的串并联理论的基础上,对光伏阵列支路在局部阴影条件下的输出功率进行详细分析,采用支路串联电压源的光伏阵列结构,实现光伏支路最大功率的优化控制方法。通过对光伏支路进行电压补偿,使得每条支路都能工作在最大功率点,达到光伏阵列的最大功率输出。仿真和实验结果表明:通过对光伏支路串联电压源,提高了光伏阵列的输出功率。