文档介绍：光伏发电系统的 MPPT空制技术
2010
光伏发电系统的MPPT空制技术
摘要
在绿色再生能源得到广泛应用的今天， 太阳能因为其独特的优势
而得到青睐。
但因为光伏电池的输出特性受外界环境因素影响大， 而且，光伏
电池的光电转换效率低且价格昂贵，光伏发电系统的初期投入较大， 为有效利用太阳能，需要对光伏发电系统加以有效的控制。 本文着重
对光伏阵列的最大功率点跟踪控制技术进行了详细的理论分析， 建立
了 MATLAB仿真模型，提出了相应的控制 策略，并进行了实验验证o
首先，本文对光伏发电系统的 组成进行了分析，光伏发电系统 主 要包括光伏阵列、电力电子变换器、储能系统和负载等。根据光伏发 电系统和电网的关系，还可以把它分为独立发电系统和并网发电系统。 然后，本文对光伏电池的电 气特性进行了分析， 并建立了光伏电池 的仿真模型。同时，本文对常用的最大功率点跟踪 (MPPT方法：恒 定电压法(CVT 、导纳增量法(In creme ntal Con ducta nee )、扰 动观测法(P&O进行了仔细的分析，并提出了几种改进的方法：幵 路电压法(Open Circuit )、最优梯度法、三 点重心比较法。这些 方法各有千秋，在不同的应用场合各有所长。再者，对于不同形式 的光伏发电系统，在最大功率点跟踪 实现上采用了不同的控制策略。 本文仔细分析了单级式系统和双级式系统的特点，对于不同形式的光 伏发电系统分 别提出了不同的最大功率点跟踪 实现策略，并分别进行 了仿真分析，仿真结果表明不同的控制策略都是可行的。
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光伏发电系统的 MPPT控制技术
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最后，根据双级式系统的方案设计了一套硬件系统，从实践上验 证了控制方案的可行性，实验结果表明，所设计的系统能够较好的完 成最大功率点跟踪。
关键词：太阳能、光伏发电系统、逆变器、单级式 光伏发电系统、双 级式光伏发电系统、最大功率点跟踪。
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2010
Abstract
With the gree n and ren ewable en ergy be widely used,
solar energy is accepted commonly because of its unusual
adva ntages. But the output of photovoltaic(PV) array is in flue need by the en viro nmen tal factors, and PV array have relatively low con vers ion efficie ncy and is expe nsive. In order
to reduce the overall system cost and extract the maximum possible solar energy, we should control the PV system
effectively. This paper focuses on MPPT con trol tech niq ues of
PV array, analyses the theory particularly, establishes simulatio n model with MATLAB software, prese nts con trol strategies releva ntly, and validated by experime ntal results.
Firstly, this paper an alyses the compos ing of
the PV system. It is composed by PV array、 power electronics converters 、power storage system and loads. Wecan divide the PV system into two types: stand-alone PV system and grid-c onn ected PV system by the relatio nship with the grid.
Secon dly, this paper an alyses the electrical
characteristics of PV cell and establishes simulation model, and also analyses commonly used MPPTmethods, such as CVTmetho