第6章 光伏发电原理_最大功率点跟踪控制.pdf

第6章最大功率点跟踪控制 6.1 概述 6.2 定电压跟踪法 6.3 短路电流比例系数法 6.4 扰动观测法 6.5 电导增量法 §6.1 概述 光伏发电系统中，太阳能的利用率除了与太阳电池的自 身内部特性有关外，还受环境（辐射强度、温度等）和 负载因素的影响。 在同一环境条件下，根据负载阻抗太阳电池可工作在I-V 曲线的任一点上 而太阳电池I-V曲线有一最大功率点（Maximum Power Point, MPP） 4 60 2 2 1000[W/m ] 50 1000[W/m ] ] 3 750[W/m2] ] 40 750[W/m2] A W [ [ t n r 30 2 e 2 500[W/m2] e 500[W/m ] r w r o u 2 P 20 2 C 1 250[W/m ] 250[W/m ] 10 0 0 0 5 10 15 20 25 0 5 10 15 20 25 Voltage [V] Voltage [V] §6.1 概述 在不同的环境条件下，光伏电池可运行在不同且唯一的 最大功率点上 因此，对于光伏发电系统来说，应当寻求太阳电池的最 优工作状态，以最大限度地利用光能 利用控制方法，实现太阳电池的最大功率输出运行的技 术被称为最大功率点跟踪（Maximum Power Point Tracking，MPPT）控制技术。 因为太阳电池的输出特性受环境因素的影响，因此无法 通过数学模型的实时计算来进行准确的MPPT控制 §6.1 概述 常用MPPT控制方法： 定电压跟踪法 短路电流比例系数法 扰动观察法 电导增量法 智能MPPT方法 §6.2 定电压跟踪法 从太阳电池的P-V特性曲线可知，在辐射强度大于一定值 并且温度变化不大时，最大功率点几乎分布于一条垂直 线上，即最大功率点电压几乎不变 因此，将太阳电池的输出电压控制在其最大功率点附近 的某一定点，太阳电池将工作在近似最大功率点上，这 种MPPT控制称为定电压跟踪法。 U ≈ kU