MPPT算法

利用MATLAB和Simulink实现光伏系统最大功率点跟踪算法

最大功率点跟踪(MPPT)是在光伏逆变器中实现的一种算法,它可以连续调整太阳能阵列看到的阻抗,以保持光伏系统在变化的条件下(如变化的太阳辐照度、温度和负载)运行在或接近光伏电池板的峰值功率点。

开发太阳能逆变器的工程师实现MPPT算法,以最大化光伏系统产生的电力。算法控制电压,以确保系统运行在功率电压曲线上的“最大功率点”(或峰值电压),如下图所示。

MPPT算法通常用于光伏系统的控制器设计。该算法考虑了各种因素,如可变的辐照度(阳光)和温度,以确保光伏系统在任何时候产生最大功率。

具有光伏系统I-V和P-V特性的功率电压曲线。

具有光伏系统I-V和P-V特性的功率电压曲线。

最常见的三种MPPT算法是:

  1. 摄动与观测(P&O):该算法通过扰动工作电压来保证最大功率。虽然该算法有一些更高级和更优化的变体,但下面显示的是一个基本的P&O MPPT算法。
基本P&O算法。

基本P&O算法。

  1. 增量电导:这个算法,如下所示,比较增量电导和瞬时电导在一个光伏系统。根据结果,它增加或减少电压,直到达到最大功率点(MPP)。与P&O算法不同的是,一旦MPP达到,电压保持恒定。
电导增量算法。

电导增量算法。

  1. 部分开路电压:该算法基于最大功率点电压始终是开路电压的恒定部分的原理。测量光伏阵列中电池的开路电压并将其作为控制器的输入。
  2. MATLAB®而且动态仿真模块®可以作为平台来实现这些算法。

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