基于改进型光伏MPPT控制策略研究

张滈辰， 刘永胜， 李海龙， 占鑫

(1. 青海绿能数据有限公司， 青海 西宁 810000；2. 国网青海省电力公司信息通信公司， 青海 西宁 810008)

0 引言

当今社会，随着高新技术的革新，人类对能源需求越来越大，传统能源对环境存在污染且不可再生的缺点，因此，如何高效利用环保型新能源成为焦点。在各种新能源中，太阳能因其环保和永不枯竭的优点受到广泛关注，而光伏系统是利用太阳能的最有效途径之一，如何最大限度地利用太阳能，成为当下研究的热点，而光伏最大功率跟踪点技术(MPPT)就是其中之一[1]。

目前国际和国内的专家各学者对MPPT技术的研究日益成熟，各种MPPT算法层出不穷。文献[2]中提出一种牛顿插值法通过拟合曲线快速定位最大功率点(MPP)，具有良好的动态响应速度；文献[3-4]所采用的一种恒压法结合电导增量法的复合MPPT控制策略，实现了跟踪速度和稳态精度的兼顾；文献[5]提出了一种改进混合步长MPPT控制策略，该控制技术有效地减弱了在MPP附近的震荡稳态；文献[6-8]所采用的神经网络控制、人工蜂群算法和果蝇控制算法，虽然控制效果好，但由于这几种控制策略模型复杂繁琐，目前多限于理论研究和实验室仿真，实际中难以实现，存在难以推广的缺点。本研究在前人基础之上，针对传统算法的缺陷，提出了一种基于功率变化的改进型变步长扰动观察法。

1 光伏电池模型和其输出特性

1.1 光伏电池模型

光伏电池电路模型图，如图1所示。

图1 光伏电池电路模型图