基于变步长光伏阵列mppt控制算法策略的优化.doc

基于变步长光伏阵列MPPT控制算法策略的优化

　　　　　　　　　　　　　　　　目录
摘要、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、3
引言、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、5
光伏电池的工作原理、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、5
光伏电池的等效电路、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、6
光伏系统最大功率点跟踪原理、、、、、、、、、、、、、8
几种常见MPPT 技术比较、、、、、、、、、、、、、、、、9
恒电压跟踪、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、9
干扰观察法、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、10
电导增量法、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、12
变步长寻优策略、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、14
改进型变步长扰动观法、、、、、、、、、、、、、、、、、、、14
改进型变步长电导增量法、、、、、、、、、、、、、、、、、20
结束语、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、24
参考文献、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、25
致谢、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、26

　　　　　　　　　　　　　　　　　
　　　　　　　　　　　　　　　　　摘要
　　光伏发电技术和产业不仅是当今能源的一个重要补充，更具备成为未来主要能源来源的潜力。本论文以太阳能发电系统为研究对象，以最大限度利用太阳能为主要目标，进行了对太阳能光伏发电系统最大功率点跟踪控制的理论和仿真研究。光伏系统的最大功率点跟踪方法可以最大限度地利用光伏电池所能产生的电能，因此成为研究提高光伏发电系统运行效率、降低光伏电能成本的热点。为减小光伏电池因环境变化造成的功率损失，提高系统的光电转换效率及跟踪响应速度，在传统电导增量法和扰动观察法的基础上结合自适应变步长最小均方差LMS算法，提出了自适应变步长最大功率跟踪算法。并对此算法运用Matlab/Simulink  进行仿真，仿真结果表明：这种改进的变步长MPPT 方法不仅能够高效稳定地跟踪光伏阵列最大功率点而且在日照强度、环境温度等系统参数扰动的情况下快速寻找新的工作点，保持系统稳定，表现出很好的动态特性。在光伏发电系统的设计中，具有重要的理论意义和实用价值。
关键词：太阳能，光伏阵列，MPPT，MATLAB 仿真
　　　　　　　　　　　　　　　　　Abstract
　With the development of photovoltaic (PV) technologies, applications of photovoltaic have grown rapidly, indicating that the photovoltaic are attractive to produce environmentally benign electricity for diversified purposes. In order to maximize the use of solar energy, this thesis focuses on the PV power generation systems, which includes modeling of PV systems, maximum power point tracking (MPPT) methods for PV arrays.The Maximum Power Point Tracking(MPPI)is designed to maximize electricity that photovoltaic cells produce，so as to improve photovoltaic power efficiency and reduce the photovoltaic power cost In order to reduce the power loss caused by changeable environment，and to increase the photoelectric conversion efficiency as well as tracking speed，a novel adaptive MPPT algorithm based on traditional increment conductance method and adaptive variable step size LMS algorithm was proposed  The simulation study of boost circuit applied in the MPPT is completed based on Simulink  simulation model.Based on those researches, this thesis proposes a novel implementation of an adaptive duty cycle P&O algorithm that can reduce the main drawbacks commonly related to the traditional P&O method, at the same time, the simulation results verify
that the novel MPPT algorithm can track PV array‘s MPP efficient, even under the circumstance of isolation level, ambient temperature changing rapidly.
KEY WORDS：Solar Energy, Photovoltaic Cell, MPPT, Matlab Simulation