基于模糊控制的光伏電池MPPT的設(shè)計(jì)
3.4 確定模糊控制規(guī)則
根據(jù)功率值的變化量,來(lái)決定這一時(shí)刻的占空比改變量。通過(guò)對(duì)光伏電池輸出功率P與占空比D之間的特性曲線分析,并且考慮到外界環(huán)境因素(溫度、日照強(qiáng)度)對(duì)光伏電池輸出功率的影響得到以下原則:
(1)若輸出功率增加,則繼續(xù)原來(lái)改變量調(diào)整方向,否則取相反方向;
(2)離最大功率點(diǎn)較遠(yuǎn)處,采用較大改變量以加快跟蹤速度;離最大功率點(diǎn)附近,采用較小改變量進(jìn)行搜索以減小搜索損失;
(3)當(dāng)達(dá)到以最大功率點(diǎn)為中心的極小的ZO區(qū)域時(shí),系統(tǒng)穩(wěn)定下來(lái),直至外界環(huán)境再次發(fā)生明顯變化。
(4)當(dāng)溫度、日照強(qiáng)度等因素發(fā)生變化導(dǎo)致光伏電池輸出功率發(fā)生明顯變化時(shí),系統(tǒng)能夠作出快速的反應(yīng),進(jìn)行再次尋優(yōu)。
遵循上述原則,并對(duì)實(shí)際仿真結(jié)果進(jìn)行調(diào)整得到最終控制規(guī)則表,如表1所示。
3.5 解模糊方法與仿真
模糊邏輯控制器仿真選擇Mamdani型控制器,解模糊方法為重心法,其計(jì)算式為:
式中:u(Ai)為第i個(gè)模糊輸出量的隸屬度;A為第i個(gè)模糊輸出量。
經(jīng)過(guò)試驗(yàn)仿真,結(jié)果如圖8所示。經(jīng)過(guò)MPPT模糊控制占空比時(shí),它能夠迅速地跟蹤到最大功率點(diǎn)。由此可得,模糊控制能夠有效地克服光伏電池的非線性和時(shí)滯性,能夠快速地跟蹤到最大功率點(diǎn),并保持在此狀態(tài)。
4 結(jié) 語(yǔ)
仿真發(fā)現(xiàn),將模糊邏輯控制應(yīng)用于光伏電池最大功率點(diǎn)的跟蹤不僅跟蹤迅速,而且反應(yīng)靈敏,且通過(guò)模糊控制表可以實(shí)現(xiàn)離線設(shè)計(jì),節(jié)省了微機(jī)的內(nèi)部存儲(chǔ)空間,提高了工作速度。
評(píng)論