雙級(jí)式光伏并網(wǎng)逆變器Boost控制算法研究

由功率曲線可知，當(dāng)U=400 V，最大輸出功率為4000 W，此時(shí)對(duì)應(yīng)電壓為開路電壓一半200 V，與理論分析相符；當(dāng)U=600 V，最大輸出功率為9000 W，此時(shí)對(duì)應(yīng)電壓為開路電壓一半300 V。
2．2 MPPT仿真分析
(1)基本MPPT仿真分析
仿真時(shí)電壓源設(shè)置為400 V，電阻串聯(lián)10 Ω。則由前面功率曲線可知最大功率為4000 W，電壓源在0．05 s發(fā)生突變到600 V，則此時(shí)最大功率點(diǎn)輸出為9000 W。根據(jù)以上分析當(dāng)電壓突變，MPPT采用CVT和PO時(shí)，電路輸出功率波形如圖8和圖9所示。

由功率波形可知，在電壓突變時(shí)PO能夠快速的跟蹤到最大功率點(diǎn)，CVT不能找到最大功率點(diǎn)這是因?yàn)镃VT假設(shè)最大功率點(diǎn)電樂近似不變?yōu)?00 V，所以只能找到8000 W的功率點(diǎn)，而在電壓突變的時(shí)候?qū)嶋H上最大功率點(diǎn)電壓已經(jīng)由200 V變?yōu)?00 V。
(2)改進(jìn)的MPPT仿真分析
仿真時(shí)仍然電壓源設(shè)置為400 V，電阻串聯(lián)10Ω，理論最大功率4000 W，假設(shè)最大功率限制輸出為3000 W。則由如圖10的仿真波形可知，在0～0．02s區(qū)間內(nèi)，MPPT在找到3000 W的功率點(diǎn)時(shí)占空比Duty保持，保證3000 W的最大輸出。另外，在0．02時(shí)發(fā)出降額指令要求MPPT能夠反追蹤功率點(diǎn)到2500 W且達(dá)到穩(wěn)態(tài)。仿真波形可知設(shè)計(jì)的MPPT能夠完成要求。

2．3 軟充電仿真分析
由于開始母線電壓值遠(yuǎn)小于額定電壓，Boost增加占空比來加速充電；當(dāng)占空比增加到最大值時(shí)，保持占空比進(jìn)行充電；當(dāng)母線電壓接近額定值時(shí)，占空比開始減小，充電速度放慢；當(dāng)母線電壓達(dá)到指定電壓時(shí)，占空比為0，開關(guān)管關(guān)斷，Boost停止充電。

3 結(jié)束語
雙級(jí)式光伏并網(wǎng)發(fā)電系統(tǒng)中，Boost電路是實(shí)現(xiàn)電路升壓控制和MPPT控制的關(guān)鍵結(jié)構(gòu)。本文對(duì)Boost充電技術(shù)進(jìn)行了討論，給出的軟充電技術(shù)簡(jiǎn)單、有效，能夠穩(wěn)定的將母線電壓上升到給定水平；此外，本文給出了CVT和P＆O的兩種MPPT算法，并討論了MPPT在實(shí)際應(yīng)用的兩個(gè)實(shí)際問題，對(duì)于實(shí)際的問題進(jìn)行了算法改進(jìn)。通過仿真驗(yàn)證了本文提出的算法具有可行性，有一定的應(yīng)用價(jià)值。