太阳能光伏发电系统最大功率点跟踪技术分析

龙源期刊网 http//www.qikan.com.cn 太阳能光伏发电系统最大功率点跟踪技术分析作者林少锐来源科技创新与应用 2013 年第 21 期摘 要本文对太阳能光伏发电系统的最大功率跟踪控制技术进行研究。总结了太阳能最大功率控制技术的研究概况。基于恒定电压控制原理和脉宽调制控制原理，结合 MATLAB 软件对两种控制策略进行仿真分析，发现两种方法都能较好的实现太阳能光伏发电系统的最大功率跟踪控制。关键词太阳能光伏发电系统；最大功率跟踪；脉宽调制法；恒定电压法引言光伏发电系统是指将自然界中的太阳能通过一些特殊半导体材料的光伏特性，转变成为可以被人类利用的电能的装置。对于太阳能系统来说，其输出的功率特性随外界的气温，光照强度等自然条件的影响较多。在系统环境所处自然条件变化时，光伏发电系统的输出特性也随着外界环境的变化而变化。主要表现在系统的最大输出功率和最佳工作点等变化明显。因此在工程上，光伏系统的高效应用的方法一直是研究的难点和热点问题。因此，对太阳能光伏发电系统最大功率点跟踪的研究对于太阳能的高效利用具有重要意义。理论上讲，太阳能光伏发电系统最大功率点是可以根据其规律然后通过某些控制策略来使其稳定已达到太阳能光伏发电系统充分利用的目的的。过去，光伏发电系统的控制方法主要是设计简单的恒压跟踪，然而这并非是真正的最大功率的跟踪。本文将基于恒定电压法和脉宽调制控制法，对太阳能光伏发电系统最大功率跟踪控制技术进行研究。1 太阳能光伏发电系统最大功率点跟踪控制策略研究1.1 太阳能光伏发电系统阵列的串并联数设计在光伏发电系统中，当系统负载固定时，可以通过设计不同的光伏发电阵列，实现系统功率的最佳匹配。其原理是，系统的输出阻抗随着太阳光照强度等改变，而太阳光照强度越大其输出阻抗越小。研究发现，光伏发电故系统的输出功率最大时系统的内部串并联数只取决于太阳光照强度。太阳光照强度较大时的串联数较多并联数较少；太阳光照强度较小时系统串联数较少并联数较多。