光伏電池最大功率跟蹤算法的研究

為了提高最大功率跟蹤的精度，在一定的溫度和光照強(qiáng)度時(shí)，當(dāng)光伏電池的輸出功率與當(dāng)前條件下所能達(dá)到的最大功率接近到一定程度時(shí)，對它的跟蹤步長△V進(jìn)行調(diào)制，將△V適當(dāng)變小，使其更精確的跟蹤最大功率。在實(shí)際運(yùn)行當(dāng)中，光照強(qiáng)度突然發(fā)生變化瞬間，光伏電池兩端的工作電壓不會(huì)發(fā)生明顯變化，相反，光伏電池的輸出電流會(huì)發(fā)生瞬間的明顯變化。根據(jù)這一特點(diǎn)來判斷△V應(yīng)采用大步長值△V2還是小步長值△V1。在系統(tǒng)控制參數(shù)的設(shè)計(jì)時(shí)，需要根據(jù)具體的光伏電池參數(shù)，來確定工作電流的變化量 的值作為判斷標(biāo)準(zhǔn)。改進(jìn)后的電導(dǎo)增量法流程圖如圖5所示。

圖5 改進(jìn)后的電導(dǎo)增量法流程

6 實(shí)驗(yàn)結(jié)果

由實(shí)驗(yàn)波形很容易看出，采用改進(jìn)后的電導(dǎo)增量算法的光伏系統(tǒng)，在光照強(qiáng)度很穩(wěn)定時(shí)，直流母線電壓的波動(dòng)非常??；當(dāng)光照強(qiáng)度突然變化時(shí)，直流母線上的電壓也非常穩(wěn)定，電流迅速增大，保證光伏電池始終做最大的輸出。

圖6 光強(qiáng)突變時(shí)的母線電流和電壓

7 結(jié)語

利用TMS320LF2407數(shù)字信號(hào)控制器作為主要控制芯片，采用改進(jìn)的MPPT控制方式，該系統(tǒng)具有很好的動(dòng)態(tài)響應(yīng)和跟蹤精度，具有跟蹤光伏電池陣列最大功率點(diǎn)的功能，提高了系統(tǒng)的效率，充分利用了能源。