基于Simulink的光伏电池组件建模及仿真研究

基于 Simulink 的光伏电池组件建模及仿真研究摘要：将模糊控制算法应用到光伏系统最大功率点的跟踪控制中，利用 mppt 方法的自身特性，采用扰动观测法，在matlab/simulink 下建立基于查表法的模糊控制光伏发电系统的仿真模型， simulink 仿真结果证明， 该方法能使系统稳定工作在最大功率点，能快速准确地跟踪太阳能电池最大功率点，显示了模糊控制方法的优越性，改善了光伏电池转换效率低的缺点。关键词：光伏电池组件；最大功率跟踪；模糊控制； simulink 中图分类号： tp391.9 文献标识码： a 文章编号： 1009-3044（ 2013） 13-3202-04 太阳能光伏发电系统就是利用太阳能电池半导体材料的光伏效应，将太阳光的能量直接转换为电能的一种发电系统，制约太阳能发电系统发展的关键问题是能量转换效率低和太阳能发电成本过高两个因素。该文在构建光伏电池组件模型的基础上将模糊控制算法应用于 simulink 仿真中，这样 mppt 控制器会实时跟踪太阳能板中的最大功率点，使太阳能板功率最大化。在一定的范围内，利用电压越高，就可以输出更多的电量，从而提转换效率。理论上讲，使用 mppt 控制器的系统会比传统太阳能发电系统的效率提高 50%【 1】 。2 mppt 原理和控制算法 [4-7] mppt 即为最大功率点跟踪（ maximum power point tracking ，简称 mppt） ， 现在国内外研究 mppt 的算法很多， 比较成熟的有扰动观