基于模糊控制的光伏发电系统MPPT技术研究

随着社会的快速发展,能源危机问题逐渐凸现,日益引起全球性的广泛关注,新能源之一的光伏发电因为其独特的优势而得到青睐。最大功率跟踪控制是光伏发电系统的关键技术之一,近年来一直为该领域内的研究热点。本文针对双级型光伏发电系统的最大功率跟踪控制技术进行了研究,对常用的几种跟踪控制方法进行了实验验证,提出了改善方法。最后将智能控制中的模糊控制引入控制策略,经仿真分析,控制效果能获得明显的改善。 通过对光伏电池数学模型的分析,得出其主要的电气参数随着外界条件变化的趋势。根据数学模型建立的光伏电池模型能够在Matlab仿真中模拟其电气特性。对本实验系统的设计思路还进行了详细介绍。 对常用的最大功率跟踪控制方法进行了原理分析。在启动和外界条件快速变换的情况下,对扰动观测法和导纳增量法进行了跟踪性能的实验测试,并对实验结果进行了详细的分析。A/D采样精度是导纳增量法能否成功很重要的因素,提出了一种减少导纳增量法误判几率的方法。总结了实验中遇到的问题,提出了有效的改善措施。 模糊控制是智能控制中一个十分活跃的研究与应用领域。鉴于光伏电池的非线性特性,将模糊控制思想应用到最大功率跟踪控制中,建立了一种基于扰动观测法的模糊控制策略,经仿真证明,能获得更优的控制效果。