基于改進擾動觀察法的光伏陣列MPPT研究
在改進PO法中,dP1’只反映由于環(huán)境變化而引起的功率變化,dP2’反映跟蹤產(chǎn)生的擾動和環(huán)境變化共同作用引起的功率變化,則在一個T內(nèi)功率的變化量可表示為:
dP=dP2’-dP1’=Pk+1-P0-(P0-Pk)=Pk+Pk+1-2P0 (5)
由式(5)可見,dP只反映由于MPPT產(chǎn)生的擾動所引起的功率變化情況。對于因擾動變化而引起的dP變化,通過控制D即可實現(xiàn)MPPT。改進PO法流程如圖6所示。本文引用地址:http://m.butianyuan.cn/article/175907.htm
5 實驗分析
搭建了模擬光伏陣列實驗電路。在Boost變換器輸入端并聯(lián)一個330μF的電容,以保證模擬太陽能電池能持續(xù)供電。系統(tǒng)采用DSP芯片TMS320LF2407A為主處理器,通過改變D的值來實現(xiàn)MPPT。Boost變換器升壓電感為900μH,濾波電容為0.1μF,Us=100V,R0=100Ω,R1=120Ω。圖7示出模擬光照強度突變時的實驗波形。
可見,當模擬光照強度突變時,改進PO法比常規(guī)PO法快約4 s跟蹤到模擬光伏陣列的MPP,且穩(wěn)定工作時能更迅速、準確地跟蹤到MPP。經(jīng)測量,在P穩(wěn)定后,U0穩(wěn)定在48.9~49.7 V之間,較好地滿足了系統(tǒng)在MPP處的工作條件。
由實驗可說明:一方面.調(diào)節(jié)Us和R0的值可模擬光照強度的迅速變化;另一方面,通過DSP控制的PWM脈沖不斷改變D,從而改變U0,使其
迅速匹配模擬光伏陣列MPP對應的電壓,并最終穩(wěn)定在MPP附近。
6 結(jié)論
針對外界環(huán)境迅速變化時常規(guī)PO法失效的問題,此處提出一種改進PO算法跟蹤光伏陣列的最大功率點,并采用壓阻可變方法模擬光伏陣列的輸出特性。以DSP芯片TMS320LF2407A為控制電路主處理單元,搭建了基于Boost變換器的光伏陣列最大功率點跟蹤控制實驗電路。實驗結(jié)果表明,該算法簡潔實用,能有效地實現(xiàn)最大功率點跟蹤,具有一定的應用價值。
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