基于扰动观察法的双极式光伏逆变器MPPT优化策略

王宇坤，陈沃源

（江门职业技术学院 广东 江门 529090）

1 引言

由于环境污染日益严重，太阳能作为一种绿色可再生能源得到了各国大力发展，随着光伏发电不断降低成本、提高效率，太阳能光伏发电成为新能源利用的主流之一。太阳能光伏发电系统的工作原理比较简单，PV方阵受太阳辐射，将太阳能直接转换为直流形式的电能，方阵的输出接至汇流箱，汇流箱输出端接至逆变器，通过MPPT算法控制汇流箱，通过逆变器实现直流电转换成交流电，经过变压器输送到电网中，有很多MPPT算法比如扰动观察、固定电压法、电导增量法及相关方法的改进方法。在本文中提出一种基于扰动观察法的改进方法，算法应用于DC/DC升压变流器，根据P-V曲线斜率改变的DC/DC变流器占空比步长，DC/DC变流器输出与逆变器母线相连，使用MATLAB/Simulin验证算法的有效性。

2 光伏电池板数学模型介绍

图1 pv等效模型

图3 系统仿真框图

本文采用就简单的光伏电池单元模型如图1所示，采用一个电流并联一个二极管的形式，图1中Iph为光电流（A）；Io为反向饱和电流（A）；RS为串联电阻（Ω）；Rsh为并联电阻（Ω）。根据光伏电池板模型可以得到电池输出电流表达式（1）,实际使用的电池由多个光伏电池单元组成，设完整的单片光伏电池板由NS*NP个光伏电池单元构成，根据单块电池板的组成可以计算出单块电池板的输出端电压和输出电流分别为式（2）-（4）。

上述公式为单块电池板相关数学表达式，而光伏电站单台发电设备是由多块电池板……