基于优化MPPT算法的快速高效光伏充电控制器设计

李虹飞

基于优化MPPT算法的快速高效光伏充电控制器设计

李虹飞

济源职业技术学院, 河南 济源 459000

为了有效提高光伏电池板的输出功率，设计一种快速、高效和经济的光伏充电控制器。本文首先将恒压式最大功率跟踪（maximum power point tracking，MPPT）算法和电导增量式MPPT算法相结合，提出了一种新的优化MPPT算法。该算法可以从电导增量中获得实际功率，并且工作速度比电导增量式MPPT更快，开路电压只需测量一次即可将功耗降至最低。经数字信号处理器（digital signal processing，DSP）开发板对太阳能电池板（Solarex-MSX-60）测试，该充电控制器的性能较其他光伏充电控制器表现出良好的动态响应速度且精确度较高。

充电控制器; MPPT

现如今全球变暖已经不仅是环保主义者讨论的重要问题，也是社会大众经常讨论的热门问题。目前，全球大部分能源消耗仍然十分依赖化石燃料供给。全球能源供应中只有10%来自可再生能源[1-3]。虽然太阳是所有能源的主要来源，但现阶段太阳能的利用率如此之小，以至于在满足世界能源需求的贡献方面被列在其他能源之后。光伏能源是可再生能源的主要来源之一，与其他形式的可替代能源相比，光伏能源因其可用性、简单性、低维护性、环境友好性、可靠性和许多其他益处而更受青睐[4]。

光伏阵列(由几个太阳能电池组成)使用光子通过光伏效应发电，而光伏效应是指材料在暴露于光线下时产生电压或电流[5]。在特定时间内照射到给定区域的太阳能称为日照。单位时间的日照度定义为辐照度。……