精品文档---下载后可任意编辑光伏发电存在的问题是光伏阵列的输出特性受外界环境影响大，电池表面温度和日照强度的变化都可以导致输出特性发生较大的变化。并且，由于目前光伏阵列的成本高、转换效率低，价格昂贵，初期投入较大。并且其输出功率易受日照强度、环境温度等因素的影响，为了提高光伏发电系统的效率，充分利用光伏阵列所产生的能量是光伏发电系统的基本要求，在现在的光伏发电系统中，通常要求光伏阵列的输出功率始终保持最大，即系统要能实时地跟踪光伏阵列的最大功率点。本设计分析了几种常用最大功率点跟踪算法，最终采纳扰动观察法控制 Boost 电路实现光伏组件最大功率点跟踪，并对其进行了仿真验证。将太阳电池的电压 U 和电流 I 检测后相乘得到功率 P，然后推断太阳电池此时的输出功率是否达到最大，若不在最大功率点运行，则调整脉宽，调制输出占空比 D，改变充电电流，再次进行实时采样，并作出是否改变占空比的推断，通过这样寻优过程可保证太阳电池始终运行在最大功率点，以充分利用太阳电池方阵的输出能量。最大功率点跟踪控制(MPPT)策略实时检测光伏阵列的输出功率，采纳一定的控制算法预测当前工作情况下阵列可能的最大功率输出，通过改变当前的阻抗情况来满足最大功率输出的要求。这样即使光伏电池的结温升高使阵列的输出功率减少，系统仍可以运行在当前工况下的最佳状态，下面具体说明它的工作原理。由于光伏电池具有非线性的输出特点，不易进行数学分析，所以先利用简单的线性电路来讨论最最大功率跟踪的基本原理。简单的线性电路原理如图 4-1 所示。其负载上的功率为： (4-1)图 4-1 简单的线性电路原理图将(4-1)式对求导，因为、都是常数，所以可得： (4-2)从式(4-2)可以看出，当 Ro=Ri时，PRo有最大值。对于线性电路来说，当负载电阻等于电源内阻时，电源输出最大功率。虽然太阳电池是强非线性的，然而在极短的时间内，可以认为是线性电路。可见，在一定的温度和光照强度下，光伏阵列能否工作在最大功率点处取决于其所带的负载大小，假如负载电阻的大小和电池内阻一致，即可实现 MPPT。光伏电池的工作情况如图 3-2 所示。图 4-2 光伏电池工作情况示意图其中曲线是不同光照强度下，电池的电流、电压(I-V)输出特性。假设，电池所带负载为电阻，直线为负载电阻的 I-V 特性。二者的交点即为光伏阵列的工作点，如点 A、B、C。工作点的电压电流要同时符合光伏电池的 I-V 特性和负载自身的 I-V ...
