基于占空比模糊控制的光伏发电系统MPPT技术

黄 瑞，孙黎霞

（河海大学 能源与电气学院，江苏 南京 210098）

基于占空比模糊控制的光伏发电系统MPPT技术

黄 瑞，孙黎霞

（河海大学 能源与电气学院，江苏 南京 210098）

为了有效地利用太阳能，有必要对光伏发电系统进行最大功率点跟踪（MPPT）控制研究。文中以两级式光伏并网发电系统为研究对象，建立了任意外界环境下的光伏阵列数学模型。由于光伏阵列的非线性输出特性，将模糊控制思想引入最大功率点跟踪，提出占空比模糊控制的扰动观察法的MPPT控制策略，并通过计算机进行仿真验证。与传统的占空比扰动观察法相比较，该方法能够更加快速、准确地跟踪上太阳能电池的最大功率点。

最大功率点跟踪；模糊控制；太阳能；光伏发电系统

太阳能作为一种巨量的可再生能源，是近期急需的能源补充，又是未来能源结构的基础，开发利用太阳能具有重大的战略意义[1]。所有光伏发电系统都希望太阳能光伏阵列在同样日照、温度的条件下尽可能大的输出电能，因此在理论和实践上提出了太阳能光伏阵列的最大功率点跟踪（MPPT）问题。

目前实现MPPT的方法有恒定电压（CVT）法，扰动观察（P&O）法及增量电导（INC）法等[4]。文中研究光伏发电系统中的MPPT问题，基于模糊控制理论，即利用模糊集合的基本概念和连续隶属度函数的理论，提出了占空比模糊控制干扰观察法。通过MATLAB/Simulink建模仿真，实现在任意外界环境下最大功率点的跟踪，并与非模糊控制的占空比干扰观察法相比较，结果表明该方法在快速性和稳定性方面取得了更好的效果。……