基于改進(jìn)擾動(dòng)觀察法的光伏陣列MPPT研究
在改進(jìn)PO法中,dP1’只反映由于環(huán)境變化而引起的功率變化,dP2’反映跟蹤產(chǎn)生的擾動(dòng)和環(huán)境變化共同作用引起的功率變化,則在一個(gè)T內(nèi)功率的變化量可表示為:
dP=dP2’-dP1’=Pk+1-P0-(P0-Pk)=Pk+Pk+1-2P0 (5)
由式(5)可見,dP只反映由于MPPT產(chǎn)生的擾動(dòng)所引起的功率變化情況。對于因擾動(dòng)變化而引起的dP變化,通過控制D即可實(shí)現(xiàn)MPPT。改進(jìn)PO法流程如圖6所示。本文引用地址:http://www.ex-cimer.com/article/175907.htm
5 實(shí)驗(yàn)分析
搭建了模擬光伏陣列實(shí)驗(yàn)電路。在Boost變換器輸入端并聯(lián)一個(gè)330μF的電容,以保證模擬太陽能電池能持續(xù)供電。系統(tǒng)采用DSP芯片TMS320LF2407A為主處理器,通過改變D的值來實(shí)現(xiàn)MPPT。Boost變換器升壓電感為900μH,濾波電容為0.1μF,Us=100V,R0=100Ω,R1=120Ω。圖7示出模擬光照強(qiáng)度突變時(shí)的實(shí)驗(yàn)波形。
可見,當(dāng)模擬光照強(qiáng)度突變時(shí),改進(jìn)PO法比常規(guī)PO法快約4 s跟蹤到模擬光伏陣列的MPP,且穩(wěn)定工作時(shí)能更迅速、準(zhǔn)確地跟蹤到MPP。經(jīng)測量,在P穩(wěn)定后,U0穩(wěn)定在48.9~49.7 V之間,較好地滿足了系統(tǒng)在MPP處的工作條件。
由實(shí)驗(yàn)可說明:一方面.調(diào)節(jié)Us和R0的值可模擬光照強(qiáng)度的迅速變化;另一方面,通過DSP控制的PWM脈沖不斷改變D,從而改變U0,使其
迅速匹配模擬光伏陣列MPP對應(yīng)的電壓,并最終穩(wěn)定在MPP附近。
6 結(jié)論
針對外界環(huán)境迅速變化時(shí)常規(guī)PO法失效的問題,此處提出一種改進(jìn)PO算法跟蹤光伏陣列的最大功率點(diǎn),并采用壓阻可變方法模擬光伏陣列的輸出特性。以DSP芯片TMS320LF2407A為控制電路主處理單元,搭建了基于Boost變換器的光伏陣列最大功率點(diǎn)跟蹤控制實(shí)驗(yàn)電路。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明,該算法簡潔實(shí)用,能有效地實(shí)現(xiàn)最大功率點(diǎn)跟蹤,具有一定的應(yīng)用價(jià)值。
評(píng)論